材料力学性能教案

材料力学性能教案一、教学目标1. 让学生了解材料力学性能的基本概念，理解材料在不同受力状态下的力学性能表现。

2. 使学生掌握材料强度、塑性、弹性、韧性等力学性能指标的定义及计算方法。

3. 培养学生运用力学性能知识解决实际工程问题的能力。

二、教学内容1. 材料力学性能概述介绍材料力学性能的概念、分类及意义。

2. 材料强度讲解强度、屈服强度、极限强度的定义及计算方法。

3. 材料塑性讲解塑性的概念、测定方法及塑性指标的应用。

4. 材料弹性讲解弹性的概念、胡克定律及弹性模量的计算。

5. 材料韧性讲解韧性的概念、测定方法及韧性指标的应用。

三、教学方法1. 采用讲授法，讲解材料力学性能的基本概念、计算方法和应用实例。

2. 利用图形、表格等形式，直观展示各种力学性能指标之间的关系。

3. 开展小组讨论，让学生分享实际工程中应用力学性能知识的经验。

4. 布置课后习题，巩固所学知识。

四、教学准备1. 教材或教案。

2. 投影仪、幻灯片等教学设备。

3. 相关图表、案例资料。

五、教学过程1. 导入新课：简要介绍材料力学性能在工程中的应用及其重要性。

2. 讲解材料力学性能的基本概念：强度、塑性、弹性、韧性等。

3. 讲解材料强度、塑性、弹性、韧性等指标的计算方法。

4. 分析实际案例，展示材料力学性能在工程中的具体应用。

5. 开展小组讨论：让学生分享实际工程中应用力学性能知识的经验。

6. 总结本节课的重点内容，布置课后习题。

7. 课堂互动：回答学生提出的问题，解答学生的疑惑。

8. 课后作业：巩固所学知识，提高实际应用能力。

六、教学评估1. 课后习题完成情况：检查学生对课堂所学知识的掌握程度。

2. 小组讨论参与度：评估学生在小组讨论中的表现，了解学生对材料力学性能知识的理解和应用能力。

3. 课堂互动表现：观察学生在课堂上的提问和回答问题的情况，评估学生的学习兴趣和主动性。

七、教学拓展1. 介绍其他材料力学性能指标，如疲劳强度、硬度等。

材料力学教案教案标题：材料力学教案教案目标：1. 理解材料力学的基本概念和原理。

2. 学习力学性能测试方法和实验技术。

3. 分析和解决材料力学问题。

教案步骤：步骤1：导入（5分钟）a. 引入材料力学的概念和重要性。

b. 激发学生对材料力学的学习兴趣。

步骤2：讲解基本概念（15分钟）a. 解释力学的基本原理和定义。

b. 介绍材料力学的相关概念，如力、应力、应变等。

c. 解释不同材料的力学性能和特征。

步骤3：示范实验（20分钟）a. 展示常见的材料力学实验仪器和装置。

b. 演示材料力学实验的步骤和操作技巧。

c. 强调实验安全和正确操作的重要性。

步骤4：实践练习（25分钟）a. 提供一些练习题，让学生应用所学知识解决问题。

b. 指导学生使用适当的公式和方法计算力学性能。

c. 鼓励学生分组合作，共同解决复杂问题。

步骤5：讨论和总结（10分钟）a. 引导学生讨论他们的解决方案和思路。

b. 提供反馈和建议，帮助学生改进解决问题的方法。

c. 总结本节课的重点和要点。

步骤6：作业布置（5分钟）a. 分发相关的阅读材料或作业题目。

b. 强调完成作业的重要性，并确定截止日期。

教案评估：1. 学生参与度：观察学生是否积极参与课堂活动和讨论。

2. 解决问题的能力：评估学生在练习和讨论中解决问题的能力。

3. 完成作业：评估学生是否按时完成作业，并分析其质量。

教学资源：1. 材料力学教材和参考书籍。

2. 材料力学实验仪器和装置。

3. 练习题和作业材料。

教学拓展：1. 引导学生进行小组研究项目，探索和应用材料力学的实际应用。

2. 组织学生参观相关的实验室或企业，了解材料力学的实际应用场景。

备注：以上教案是一个简化版本，可根据实际教学需要进行调整和补充。

一、课程名称：力学性能实操二、授课对象：材料科学与工程专业学生三、授课课时：2课时四、教学目标：1. 使学生掌握力学性能测试的基本原理和操作方法；2. 培养学生动手操作能力，提高学生的实践技能；3. 增强学生对力学性能测试在实际工程中的应用意识。

五、教学重点：1. 力学性能测试的基本原理；2. 力学性能测试仪器的操作方法；3. 力学性能测试数据的处理与分析。

六、教学难点：1. 力学性能测试仪器的使用技巧；2. 力学性能测试数据的准确性。

七、教学准备：1. 力学性能测试仪器（如拉伸试验机、压缩试验机、冲击试验机等）；2. 测试样品（如金属、塑料、复合材料等）；3. 力学性能测试标准；4. 计算机及数据采集软件。

八、教学过程：（一）导入1. 引入力学性能测试在材料科学研究和实际工程中的应用背景；2. 强调力学性能测试在材料性能评价和产品开发中的重要性。

（二）理论讲解1. 介绍力学性能测试的基本原理；2. 讲解力学性能测试仪器的种类、原理和操作方法；3. 分析力学性能测试数据的处理与分析方法。

（三）实操演示1. 演示力学性能测试仪器的操作步骤；2. 演示力学性能测试数据的采集和处理；3. 演示力学性能测试结果的分析与应用。

（四）学生分组实操1. 将学生分成若干小组，每组配备一套力学性能测试仪器和样品；2. 指导学生按照实验步骤进行力学性能测试；3. 监督学生操作，解答学生在操作过程中遇到的问题。

（五）数据分析和讨论1. 学生根据测试数据进行分析，总结材料性能特点；2. 学生讨论力学性能测试结果在实际工程中的应用；3. 教师对学生的分析和讨论进行点评和指导。

（六）总结与反思1. 总结本节课的学习内容，强调力学性能测试的重要性；2. 学生反思自己在实操过程中的收获和不足；3. 教师针对学生的反思进行总结和指导。

九、教学评价：1. 学生对力学性能测试原理和操作方法的掌握程度；2. 学生在实操过程中的动手操作能力；3. 学生对力学性能测试结果的分析和讨论能力。

《材料力学》课程教案2（二）拉伸、压缩的超静定问题设教学安排 ● 新课引入如图所示的两杆组成的桁架结构受力，由于是平面汇交力系，可由静力平衡方程求出两杆内力。

如果为了提高构件安全性，再加一个杆，三杆内力还能由静力平衡方程求出吗？● 新课讲授一、 静定结构（一）提出问题1和2两杆组成桁架结构受力如图所示，角度已知，两杆抗拉刚度相同，2211A E A E =，求两杆中内力的大小。

（二）分析：求内力⇒截面法（1截2代3列平衡方程）⇒=∑0x 021=-ααSin F Sin F N N ⇒=∑0y 0321=-++F F Cos F Cos F N N N αα 两个方程，两个未知数，可以求解。

引出静定结构：约束反力(轴力）可以由静力平衡方程完全求出。

二、 超静定结构和超静定次数（一）继续提问在现实中为了增加构件的安全性，往往可以多加一个杆，在问题一的基础上在中间再加一个3杆，抗拉刚度为33A E ，如图所示，求3杆中内力的大小。

（二）分析：求内力⇒截面法（1截2代3列平衡方程） ①静平衡方程：平面汇交力系，只能列两个平衡方程⇒=∑0x21=-ααSin F Sin F N N⇒=∑0y 0321=-++F F Cos F Cos F N N N αα 两个方程，三个未知数，解不出。

引出超静定结构：约束反力(轴力）不能由静力平衡方程完全求出。

超静定次数：约束反力（轴力）多余平衡方程的个数。

上述问题属于一次超静定问题。

三、超静定结构的求解方法（一）继续提问，引导学生深入思考：超静定到底能不能求解？实际上F 一定，作用于每个杆上的力都是确定的。

还需再找一个补充方程，材料力学是变形体，受力会引起变形，力和力的关系看不出， 先把变形关系找到，再转化成力的关系。

（重点）②几何方程——变形协调方程：要找变形关系，关键是画变形图（难点）。

节点在中间杆上，左右两杆抗拉刚度相同，角度相同，即对称，因此中间杆仅沿竖直方向产生伸长，确定最终位置。

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案教学内容物体受外力作用后导致物体内部之间相互作用的力，称为内力。

单位面积上的内力，称为应力σ(N/mm2)。

应变是指由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化(%)。

（一）强度金属材料在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。

（1）屈服强度（2）抗拉强度。

抗拉强度是指试样拉断前承受的最大标称拉应力。

用符号σb表示，单位为N/mm2或MPa。

（3）疲劳强度金属在循环应力作用下能经受无限多次循环，而不断裂的最大应力值称为金属的疲劳强度。

即循环次数值N无穷大时所对应的最大应力值，称为疲劳强度。

（二）塑性塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。

金属材料的强度和塑性指标可以通过拉伸试验测得。

（三）韧性韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。

金属材料的韧性大小通常采用吸收能量K（单位是焦尔）指标来衡量。

强度是指金属在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的能力。

由于承受载荷（又称负荷）形式的不同，金属的强度可分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等，各强度之间有一定的联系，一般常以拉伸强度为最基本的强度值。

塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形的能力。

其衡量指标有两个，一个是延伸率，实际中常以延伸率占的大小来区别材料塑性的好坏，延伸率＞2~5％的称为塑性材料，如铜、钢等；延伸率＜2~5％的称为脆性材料，如铸铁、混凝土等。

教学内容（二）硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，也是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

硬度测定方法有压入法、划痕法、回弹高度法等。

在压入法中根据载荷、压头和表示方法的不同，常用的硬度测试方法有布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。

1．布氏硬度布氏硬度的试验原理是用一定直径的硬质合金球，以相应的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测量试样表面的压痕直径d，然后根据压痕直径d计算其硬度值的方法。

弹性力学的材料力学性能教案弹性力学的材料力学性能教案一、教学目标1.理解材料力学性能的基本概念和原理，包括弹性阶段、塑性阶段和脆性阶段。

2.掌握弹性阶段的力学性能，包括比例极限、弹性极限、弹性模量、剪切弹性模量和泊松比。

3.掌握塑性材料的力学性能，包括低碳钢、合金钢、纯铜与加工铜、纯铝与变形铝合金等。

4.了解脆性材料的力学性能，包括铸铁、铸铜、铸铝、陶瓷、混凝土和石材等。

二、教学内容1.材料力学的简介和基本假设2.材料在力作用下的力学性能3.材料的塑性和脆性4.材料的弹性阶段和塑性阶段的主要区别5.弹性力学的三大基本定律和应力和应变的数学关系6.材料的强度、塑性和硬度的概念及物理意义7.材料的疲劳强度和抗冲击性能的概念及影响因素8.工程中常用的塑性材料和脆性材料及其应用三、教学方法1.课堂讲解：对材料力学的相关概念和原理进行详细讲解，让学生明确材料力学的重要性和应用价值。

2.案例分析：通过分析实际工程中的案例，让学生了解材料力学性能在实际工程中的应用和重要性。

3.实验演示：通过实验演示，让学生直观了解材料的力学性能，加深对材料力学的理解。

4.学生实践：让学生自主进行材料力学性能的实验操作，提高其动手能力和实践能力。

5.小组讨论：通过小组讨论的方式，鼓励学生互相交流，提高其团队协作能力和沟通能力。

四、教学评估1.课堂表现：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、笔记、互动等方面。

2.作业评估：布置相关作业，让学生对所学内容进行巩固和提高。

3.期末考试：通过期末考试检查学生对本课程的学习成果。

4.学生反馈：定期收集学生对本课程的反馈意见，以便不断改进教学方法和提高教学质量。

课程名称：力学性能测试技术课程目标：1. 理解力学性能测试的基本原理和重要性。

2. 掌握常用力学性能测试仪器的操作方法。

3. 学会进行材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试。

4. 能够分析测试结果，并得出材料的力学性能结论。

课时安排： 2课时（理论1课时，实操1课时）教学对象：高级职业学校材料科学与工程专业学生教学资源：- 力学性能测试仪器（如万能试验机、冲击试验机等）- 常用材料样品（如金属、塑料、复合材料等）- 数据记录表- 讲义教学过程：第一课时：理论讲解1. 导入（5分钟）- 简要介绍力学性能测试在材料科学和工程领域的重要性。

- 引导学生思考不同材料的力学性能对其应用的影响。

2. 基本原理讲解（15分钟）- 介绍拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试的基本原理。

- 解释应力、应变、强度等基本概念。

3. 测试仪器介绍（10分钟）- 介绍万能试验机、冲击试验机等常用力学性能测试仪器的结构和工作原理。

- 强调安全操作规范。

4. 测试标准与规范（10分钟）- 介绍相关测试标准，如GB/T、ISO等。

- 讲解测试过程中应注意的细节和注意事项。

第二课时：实操训练1. 实操准备（5分钟）- 学生分组，每组选择一种材料样品进行测试。

- 确认测试仪器状态，检查安全防护措施。

2. 实操步骤（30分钟）- 每组学生按照以下步骤进行实操：a. 样品准备：根据测试要求进行样品的切割和标记。

b. 仪器操作：在指导下，学习并操作万能试验机或冲击试验机。

c. 数据采集：在测试过程中，记录关键数据。

d. 结果分析：根据测试数据，分析材料的力学性能。

3. 讨论与总结（10分钟）- 学生分组讨论，交流测试过程中遇到的问题和心得体会。

- 教师总结本次实操，强调关键操作要点和安全注意事项。

4. 报告撰写（5分钟）- 指导学生根据测试结果撰写实验报告，包括实验目的、方法、数据记录、分析及结论。

教学评价：- 通过学生实操过程中的表现，评估学生对力学性能测试原理和操作技能的掌握程度。

复习旧课1、材料的发展历史2、工程材料的分类讲授新课第一章金属材料的力学性能材料的性能有使用性能和工艺性能两类使用性能是保证工件的正常工作应具备的性能，主要包括力学性能、物理性能、化学性能等。

工艺性能是材料在被加工过程中适应各种冷热加工的性能，包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。

力学性能是指金属在外力作用下所显示的性能能。

金属力学性能指标有：强度、刚度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。

第一节刚度、强度与塑性一、拉伸试验及力—伸长曲线L 0——原始标距长度；L1——拉断后试样标距长度d 0——原始直径。

d1——拉断后试样断口直径国际上常用的是L0=5 d0（短试样），L0=10 d0（长试样）[拉伸曲线]：拉伸试验中记录的拉伸力F与伸长量ΔL（某一拉伸力时试样的长度与原始长度的差ΔL=Lu-L0）的F—ΔL曲线称为拉伸曲线图。

Oe段：为纯弹性变形阶段，卸去载荷时，试样能恢复原状Es段：屈服阶段Sb段：强化阶段，试样产生均匀的塑性变形，并出现了强化Bk段：局部塑性变形阶段二、刚度刚度:金属材料抵抗弹变的能力指标：弹性模量 E E= σ / ε (Gpa )弹性范围内. 应力与应变的比值（或线形关系，正比）E↑刚度↑一定应力作用下弹性变形↓三、强度指标σ= F/S o强度：强度是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

强度表示：强度一般用拉伸曲线上所对应某点的应力来表示。

单位采用N/mm2(或MPa 兆帕）σ= F/Aoσ——应力（MPa）；F——拉力（N）；S o——截面积（mm2）。

常用的强度判据主要有屈服点、条件屈服强度（也称为规定残余伸长应力）和抗拉强度等。

1、屈服点与条件屈服强度[屈服强度]σs 产生屈服时的应力（屈服点），亦表示材料发生明显塑性变形时的最低应力值。

[ 规定残余伸长应力]：σr0.2产生0.2%残余伸长率时的应力。

σr0.2= F r0.2/Ao2、抗拉强度[抗拉强度]：σb断裂前最大载荷时的应力（强度极限）σγ0.2常常难以测出，所以，脆性材料没有屈服强度指标，只有抗拉强度指标用于零件的设计计算。

材料力学教案第一篇力学基础§2.2 材料的力学性能教学目标：通过学习材料力学性能使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服役条件和失效现象出发，了解时效现象的微观机制，提出衡量材料时效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；明确它们之间的相互关系；分析各种因素对力学性能指标的影响，为机械设计与制造过程中正确选择和合理使用材料提供依据，重点：单向静拉伸力学性能；冲击载荷下的力学性能；应力腐蚀和氢脆。

难点：单向静拉伸力学性能；金属的断裂韧度；复合材料的力学性能。

教学课时：4教学内容：材料的性能包括：物理性能，力学性能，化学性能，和加工工艺性能。

材料的力学性能：指材料在外力作用下在强度和变形方面所表现出的性能。

材料的力学性能是通过力学实验得到的。

四种力学实验：拉伸（压缩）实验；金属的缺口冲击实验；硬度实验；弯曲实验；1.低碳钢拉伸时的力学性能含碳量从0.10％至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。

碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。

GB/T228.1-2010：《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》代替了GB/T228-2002横向变形量： 横向应变：——横向变形系数（泊松比）屈服阶段（bc 段）：继续对材料加载，会出现一种现象，即在应力增加很少或不增加时，应变会很快增加，这种现象叫屈服。

• 开始发生屈服的点对应的应力叫屈服极限σs 。

• 在屈服阶段应变不断增加，而应力不变；当屈服时，材料产生显著的塑性变形，是衡量材料强度的重要指标。

强化阶段（cd 段）：经过屈服阶段以后，材料又具有了较弱的抵抗变形的能力，要使材料继续变形必须增加拉力，这种现象称为材料的强化。

Q235钢： 颈缩阶段（df 段）：● 变形特点：大比例的塑性变形伴有少量的弹性变形。

● σb －强度极限。

强化阶段最高点d 点所对应的应力。

材料力学性能教案第一章：材料力学性能概述教学目标：1. 理解材料力学性能的概念及其重要性。

2. 掌握材料力学性能的主要指标。

3. 了解不同材料的力学性能特点。

教学内容：1. 材料力学性能的概念：定义、重要性。

2. 材料力学性能的主要指标：弹性模量、屈服强度、抗拉强度、韧性、硬度等。

3. 不同材料的力学性能特点：金属材料、非金属材料、复合材料等。

教学活动：1. 引入讨论：为什么了解材料的力学性能很重要？2. 讲解材料力学性能的概念及其重要性。

3. 通过示例介绍不同材料的力学性能特点。

4. 练习计算材料力学性能指标。

作业：1. 复习材料力学性能的主要指标及其计算方法。

2. 选择一种材料，描述其力学性能特点，并解释其在实际应用中的作用。

第二章：弹性模量教学目标：1. 理解弹性模量的概念及其物理意义。

2. 掌握弹性模量的计算方法。

3. 了解弹性模量在不同材料中的变化规律。

教学内容：1. 弹性模量的概念：定义、物理意义。

2. 弹性模量的计算方法：胡克定律、应力-应变关系。

3. 弹性模量在不同材料中的变化规律：金属材料、非金属材料、复合材料等。

教学活动：1. 复习上一章的内容，引入弹性模量的概念。

2. 讲解弹性模量的计算方法，并通过示例进行演示。

3. 通过实验或示例观察不同材料的弹性模量变化规律。

作业：1. 复习弹性模量的概念及其计算方法。

2. 完成弹性模量的计算练习题。

第三章：屈服强度与抗拉强度教学目标：1. 理解屈服强度与抗拉强度的概念及其物理意义。

2. 掌握屈服强度与抗拉强度的计算方法。

3. 了解屈服强度与抗拉强度在不同材料中的变化规律。

教学内容：1. 屈服强度与抗拉强度的概念：定义、物理意义。

2. 屈服强度与抗拉强度的计算方法：应力-应变关系、极限状态方程。

3. 屈服强度与抗拉强度在不同材料中的变化规律：金属材料、非金属材料、复合材料等。

教学活动：1. 复习上一章的内容，引入屈服强度与抗拉强度的概念。

材料力学性能第二版教学设计课程背景材料力学性能是材料科学和工程学中的一个重要分支，旨在探究材料的物理性质、结构及其与外界环境的相互作用关系。

此次教学设计旨在提供现代化的材料性能分析方法以及相关理论和实践知识，帮助学生深入理解材料的内在本质和基本特征。

教学目标1.理解材料力学性能的概念以及相关的理论知识。

2.掌握各种常见材料的性能测试方法和技术。

3.能够应用所学知识分析材料的力学性能以及材料的破坏行为。

4.培养学生的实验能力，并且提高实验数据的分析和处理能力。

教学内容第一章：材料力学性能概述1.1 材料力学性能的定义和意义 1.2 材料力学性能的分析方法和理论基础1.3 材料力学性能与材料破坏关系第二章：材料的力学性质2.1 材料的弹性性质 2.2 材料的塑性性质 2.3 材料的断裂性质 2.4 材料的疲劳性质 2.5 材料的流变性质第三章：材料力学性能测试3.1 材料性能测试方法 3.2 材料性能测试仪器和设备 3.3 材料性能数据处理3.4 材料力学性能分析和评价第四章：应用案例解析4.1 材料应用案例分析 4.2 材料破坏分析 4.3 材料的生命周期分析教学方法1.授课与实验相结合。

通过在实验室进行实验，让学生自己操作相关设备，掌握实验原理和理论知识。

2.课堂讨论。

让学生共同探讨材料力学性能相关的问题，发现材料性能分析中存在的问题，并提出解决方案。

3.课堂演示。

为学生演示复杂的材料性能测试方法，让学生能够真正理解其中的各个步骤和原理。

4.实验报告。

要求学生撰写课程实验报告，并进行分析和讨论。

教学考核1.期末考试占总成绩的70%，主要考核学生对材料力学性能的理解和运用能力。

2.实验成绩占总成绩的30%，主要考核学生的实验能力和数据处理能力。

教材与参考书教材：1.材料力学性能与测试，王三平，机械工业出版社，2015年参考书：1.材料力学性能态度与应用，普枯煜，高等教育出版社，2018年2.材料工程学，唐涛，机械工业出版社，2017年3.材料力学，刘子义，机械工业出版社，2016年总结通过本教学设计，可以提高学生的材料力学性能理解和掌握实验操作的能力，同时加强了学生的数据分析和解释能力。

皖西学院教案2013- 2014学年第2学期课程名称材料力学性能授课果专业班级材料科学与工程呈2011级授课教师李善奇职称讲师教学单位材化学院教研室材料科学学期授课计划iIli单元教案分教案导言：① 静载是相对于交变载荷和高速载荷而言的。

② 金属静载试验方法包括单向静拉伸试验、压缩、弯曲、扭转、剪切、硬 度试验等，是工业上应用最广泛的金属力学性能试验方法。

③ 这些试验方法的特点是：温度、应力状态和加载速率是确定的，并且常 用标准试样进行试验（硬度试验除外）。

④ 通过静载力学性能试验可以揭示金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即过量弹性变形、塑性变形和断裂。

⑤ 可以标定出金属材料的最基本的力学性能指标。

这些性能指标是机械设教学辅助 手段 教学课件由于本课程的前置课程应该有材料力学这门课，但材料科学与工程 11级教学后记的同学没有学习过该课程，因此他们的基础欠缺，所以个人在教学中增加了这门课的相关知识，尽管如此，还有许多不到位不熟练的部分， 后增开这门课，或在其他课程中增加材料力学的相关知识点的教学。

希望以授课主题（或 早节） 第一节应力-应变曲线课 次1授课方式（请打V ）讲授（V ）讨论课（）实验课（） 习题课（）其他（）学时2 教学目的 和要求掌握拉伸试样的应力-应变曲线；理解真实应力与条件应力• 教学重难点重点：拉伸试样的应力-应变曲线；难点：真实应力与条件应力。

开课前 向学生介绍自 己，以及对该 课程的准备情 况；介绍课程 主要内容，学 习方法，主 要参考教学内容纲要备注夹持部分：这部分的作用是保持自身承载能力，不能断裂（其截面积大）；把载荷正确地传递到工作部分上去。

二、拉伸曲线及应力应变曲线介绍试验机的种类、试样装夹、所用仪器和操作过程。

1、拉伸曲线（力—伸长曲线）：F-纵坐标，△ L —横坐标2、拉伸过程：退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为四个阶段：弹性变形阶段一不均匀屈服塑性变形阶段一均匀塑性变形阶段一不均匀集中塑性变形阶段。

材料的力学性能教学设计前言材料的力学性能是材料科学的基础，熟练掌握材料的力学性能对于材料科技工作者至关重要。

在本文中，我们讨论了如何设计一节有效的材料的力学性能教学课程，使学生快速掌握材料力学性能的知识和应用。

教学目标本课程的教学目标是让学生了解材料的力学性能，包括：•材料的应力和应变•弹性和塑性应变•材料的屈服、抗拉强度和延伸率等指标•材料的韧性、脆性和断裂韧性此外，本课程还将讲解材料的性能测试方法，以及如何选择合适的材料用于不同的工程需求。

教学内容材料的应力和应变首先，我们将讨论应力和应变的概念。

应力是指力在单位面积上的分布，常用于描述材料受力后的反应。

应变是指材料在受力后所发生的变形，是应力的一个重要指标。

弹性和塑性应变接下来，我们将介绍弹性和塑性应变。

弹性应变是指材料在受力后发生的瞬时变形，而塑性应变是指材料在受力后发生的持久性变形。

了解材料的弹性和塑性应变有助于选择合适的材料用于不同的工程要求。

材料的屈服、抗拉强度和延伸率等指标接着，我们将讲解材料的屈服、抗拉强度和延伸率等指标，这些指标是描述材料性能的重要参数。

具体而言，•屈服指标表示材料在受力后的最大变形量；•抗拉强度指标表示材料在受力后的最大承受力量；•延伸率指标表示材料在受力后的最大变形量和初始长度的比值。

材料的韧性、脆性和断裂韧性最后，我们将讲解材料的韧性、脆性和断裂韧性。

这些指标反映了材料在受力后的表现，韧性比较好的材料表现出强大的能量吸收能力，在受力后变形较小，而脆性比较好的材料在受力后表现出明显的断裂倾向。

材料的性能测试方法除了上述指标之外，我们还将讲解材料的性能测试方法。

在现实生产中，我们需要选择合适的测试方法来评估材料性能，这包括静态拉伸和压缩测试、冲击测试和疲劳测试等。

材料的选择最后，针对不同的工程需求，我们需要选择合适的材料。

选择合适的材料不仅可以提高工程的可靠性，还可以减少成本和资源浪费。

教学评估本课程的教学评估方式将采用综合评估方法，包括阶段性测验、小组项目报告和期末考试等。

材料力学性能》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：材料力学性能英文名称：Mechanical Propertiesof Materials二、课程代码及性质课程代码: 0801173 课程性质:专业必修课,必修课三、学时与学分总学时：40（理论学时：40 学时；实践学时：0 学时）学分：2.5四、先修课程材料科学基础五、授课对象本课程面向材料科学与工程专业、功能材料专业学生开设。

六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程的教学目的:1、掌握材料力学行为（弹性、塑性、断裂、疲劳、强化与增韧等）的现象和本质；2、掌握材料失效分析的主要方法；3、培养学生合理选用材料和控制材料力学行为的能力;4、帮助学生了解材料力学行为研究的国内外发展趋势。

七、教学重点与难点：教学重点：弹性变形、塑性变形、断裂和材料强化。

教学难点：断口形貌分析、晶体结构对力学性能的影响、材料的强化与增韧机理。

八、教学方法与手段：教学方法：（1）以课堂讲授为主，阐述该课程的基本内容，保证主要教学内容的完成；（2）安排适量的提问和课堂讨论环节，使学生通过课下的资料查阅而掌握基本的专业资料获取方法、途径、整理归纳能力。

教学手段：（1）运用现代教学工具,在课堂上通过PPT讲授方式,实现图文并茂,形象直观；（2）将研究中碰到的相关问题、分析数据、图片及少量实物带入课堂，引导学生分析讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。

九、教学内容与学时安排（1）总体安排教学内容与学时的总体安排，如表2所示。

表2基本教学内容与学时安排（2）具体内容各章节的具体内容如下：第一章：弹性与滞弹性（8学时）应力与应变；弹性；虎克定律；广义虎克定律；泊松比与弹性模量；弹性模量的实验测定；影响弹性模量的因素。

滞弹性；弹性后效与应力松弛；内耗；包申格效应；滞弹性现象的意义。

第二章：塑性变形（8 学时）塑性变形的基本特征；滑移；临界分切应力；S-B 定律；孪生；塑性变形机理；屈服应力峰值；变形应力的波动；位错钉扎；加工硬化；不纯原子与第二相的作用；单晶的剪切应力应变、单晶与多晶的力学性能差异、粒度效应；Hall-Petch 关系与反Hall-Petch 关系。

力学性能教案引言：力学性能是研究物体在外力作用下的变形、运动、力的大小和方向等物理量的学科。

力学性能的学习对于理解和应用力学原理具有重要的意义。

本教案将介绍力学性能的基本概念和相关实验内容，旨在培养学生对力学性能的理解和应用能力。

一、教学目标：1. 理解力学性能的基本概念和分类；2. 掌握力学性能实验的基本步骤和方法；3. 培养学生对力学性能的观察、分析和判断能力；4. 培养学生的团队协作和实验操作技能。

二、教学重点和难点：1. 力学性能的基本概念和分类；2. 力学性能实验的基本步骤和方法。

三、教学内容：1. 力学性能的基本概念力学性能是指物体在外力作用下的响应和性能表现。

主要包括以下几个方面：1.1 强度：物体在外力作用下抵抗破坏的能力。

常用强度指标有极限强度、屈服强度和抗拉强度等；1.2 刚度：物体在受力后产生的变形与受力之间的关系。

常用刚度指标有弹性模量和切割模量等；1.3 韧性：物体在断裂前可以吸收的能量。

常用韧性指标有断裂韧性和冲击韧性等；1.4 疲劳性能：物体在循环载荷作用下耐久性能的指标。

常用疲劳性能指标有疲劳寿命和循环载荷下的变形等。

2. 力学性能实验2.1 实验目的通过实验，观察、测量和分析不同材料和结构的力学性能，加深对力学性能的理解。

2.2 实验仪器和材料（根据实际情况列举相关的实验仪器和材料）2.3 实验步骤（根据实验的具体内容列举相关的实验步骤）2.4 实验数据处理和分析根据实验数据，计算和比较不同材料和结构的力学性能指标，探讨其差异和原因。

四、教学方法：1. 讲授法：通过教师讲解的方式，介绍力学性能的基本概念和实验内容；2. 实验操作法：组织学生进行力学性能实验，培养学生的实验操作技能；3. 案例分析法：通过分析实际案例，帮助学生更好地理解力学性能的应用和意义；4. 讨论交流法：组织学生进行小组讨论，共同解决实验中的问题和困惑。

五、教学评估：1. 实验报告：学生根据实验结果撰写实验报告，评估学生对力学性能实验的理解和应用能力；2. 课堂讨论：评估学生对力学性能概念和实验内容的理解程度；3. 学习反馈：通过问卷调查等方式，评估学生对教学内容和教学方法的反馈意见。