《机械工程材料及成型基础》第三章
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《机械工程材料及成型技术》课程标准一、课程简介《机械工程材料及成型技术》是一门重要的机械工程课程,旨在帮助学生了解机械工程材料的基本性质、选择和应用,以及各种成型技术的原理、方法和应用。
本课程涵盖了机械工程领域的基础知识和技能,对于培养学生的综合素质和职业能力具有重要意义。
二、课程目标1. 掌握机械工程材料的基本性质和分类,了解各种材料的性能特点和应用范围。
2. 了解各种成型技术的原理、方法和应用,能够根据实际需要选择合适的成型技术。
3. 培养学生的实践能力和创新意识,能够在实际工作中应用所学知识解决机械工程问题。
三、教学内容与要求1. 机械工程材料(1)金属材料的基本性质:了解金属材料的物理、化学、机械和工艺性能,掌握金属材料的分类和牌号。
(2)钢铁材料:了解钢铁材料的分类、牌号、性能和应用,重点掌握碳素钢和合金钢。
(3)非金属材料:了解塑料、陶瓷、复合材料等非金属材料的性能和应用,重点掌握橡胶和塑料。
(4)选材原则:了解选材的重要性,掌握一般选材原则和方法,能够根据实际需要选择合适的材料。
2. 成型技术(1)铸造:了解铸造的基本原理、工艺过程和常见缺陷,重点掌握砂型铸造和金属型铸造。
(2)锻压:了解锻造和冲压的基本原理、工艺过程和常见缺陷,重点掌握自由锻和模锻。
(3)焊接:了解焊接的基本原理、工艺过程和常见缺陷,重点掌握熔化焊和钎焊。
(4)其他成型技术:了解特种加工、超塑性成型等其他成型技术的原理和方法。
四、教学方法与手段1. 采用多媒体教学,通过图片、视频等形式展示机械工程材料和成型技术的实际应用和效果。
2. 组织学生参观实习,了解实际生产中的机械工程材料和成型技术应用情况。
3. 开展案例教学,通过实际案例分析机械工程材料和成型技术在解决实际问题中的作用和效果。
4. 鼓励学生自主学习,通过在线学习平台、网络资源等途径获取相关知识。
五、考核方式与标准1. 考核内容:包括理论考试、实验操作、平时表现等方面。
《材料成型检测与控制基础》复习题第二章传感器第1次作业1、什么是传感器?由哪几部分组成?辅助框图说明。
答:(1)传感器是将被测非电量信号转换为与之有确定对应关系电量输出的器件或装置。
(2)一般情况下,传感器可以抽象出由敏感元件、传感元件、信号转换和调节电路、其他辅助元件组成的辅助电路。
2、什么是热电效应?辅助热电效应原理图作答。
把两种不同的金属a和b连接成闭合回路,其中一个接点的温度为T,而另一端的温度为T0,则在回路中有电流产生,这一现象成为热电效应。
3、热电式传感器分为(热电偶)、(热电阻)、(热敏电阻)三种。
4、热电动势由(接触电动势)和(温差电动热)两部分组成。
5、简述接触电动势、温差电动热?其中接触电动势的公式表达分别是?当两种金属接触在一起时,由于不同导体的自由电子密度不同,在结点处就会发生电子迁移扩散。
失去自由电子的金属呈正电位,得到自由电子的金属呈负电位。
当扩散达到平衡时,在两种金属的接触处形成电势,称为接触电势。
对于单一金属,如果两端的温度不同,则温度高端的自由电子向低端迁移,使单一金属两端产生不同的电位,形成电势,称为温差电势。
6、简述热电偶的五条基本定律。
1)只有化学成分不同的两种金属材料组成的热电偶,且两端点间的温度不同时,热电势才会产生。
热电势的大小与材料的性质及其两端点的温度有关,而与形状,大小无关。
2)化学成分相同的材料组成的热电偶,即使两个接点的温度不同,回路的总热电势也等于零。
应用这一定率可以判断两种金属是否相同。
3)化学成分不相同的两种材料组成的热电偶,若两个接点的温度相同,回路中的总热电势也等于零。
4)在热电偶中插入第三种材料,只要插人材料两端点的温度相同,对热电偶的总热电势没有影响。
5)如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电势已知,则此两种导体组成热电偶的热电势也已知。
7、在热电偶中插入第三种材料,只要插人材料两端点的温度相同,对热电偶的总热电势没有影响。
2021年XXX《机械制造基础》章节测试题参考答案第一章常用工程材料的基本知识边学边练1.金属材料在外力作用下,对变形和破裂的抵抗能力称为()a.硬度b.韧性c.塑性d.强度2.适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是()。
a.洛氏硬度b.以上方法都可以c.维氏硬度d.布氏硬度3.材料的冲击韧度越大,其韧性就()。
a.越差b.难以确定c.无影响d.越好4.金属材料在做疲劳试验时,试样所承受的载荷为()。
a.冲击载荷b.交变载荷c.静载荷d.无规律载荷5.()是α-Fe中溶入一种或多种溶质元素构成的固溶体。
a.铁素体b.渗碳体c.奥氏体d.珠光体6.珠光体是一种()。
a.机械混合物b.金属化合物c.固溶体d.单相构造金属7.自位支承(浮动支承)其感化增加与工件接触的支承点数目,但()。
a。
0.25%b。
1.4%c。
0.6%d。
2.11%8.灰铸铁中的碳主要是以()形式存在。
a.团絮状石墨b.蠕虫状石墨c.球状石墨d.片状石墨9.黄铜是由()合成。
a.铜和锌b.铜和镍c.铜和铝d.铜和硅本章测验一、单选题(每题10分,共50分)1.拉伸实验中,试样所受的力为()。
A.冲击载荷B.循环载荷C.交变载荷D.静载荷2.常用的塑性判断根据是()。
A.伸长率和断面收缩率B.断面收缩率和塑性C.塑性和韧性D.伸长率和塑性3.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试()。
A.维氏硬度B.XXX硬度C.布氏硬度D.以上都可以4.金属疲劳的判断根据是()。
A.抗拉强度B.塑性C.疲劳强度D.强度5.牌号为45号钢属于()。
A.普通碳素结构钢B.碳素工具钢C.铸造碳钢D.优质碳素结构钢二、判断题(每题10分,共50分)6.通常材料的力学性能是选材的主要指标。
(√)7.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。
(√)8.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。
(×)9.碳钢的含碳量一般不超过1.5%。
2024年广东省统招专升本《机械工程基础》黄金考点汇编绪论考点1.机器的特征1)它们都是人为的多个实物组合体2)组成机器的各部分之间具有确定的相对运动。
3)它们被用来代替或减轻人的劳动强度,完成机械功或转换机械能。
考点2.机器的组成按照机器各部分实物体功能的不同,一部完整的机器,通常都是由原动机、工作部分、传动部分三个主要部分以及辅助系统和控制系统组成的。
(1)原动机它是驱动整个机器完成预定功能的动力源。
(2)工作部分它是直接完成工艺动作的部分。
通常工作部分随机器的不同而不同,其外形、性能、结构和尺寸等主要取决于工艺要求和工艺动作。
(3)传动部分它是将原动机的运动和动力传递给工作部分的中间环节。
考点3.构件和零件所谓构件是指机构的基本运动单元。
构件可以是一个零件。
零件是制造单元。
机械中的零件可以分为两类,一类称为通用零件,它在各类机械中都能遇到,如齿轮、螺栓、螺母、轴等;另一类称为专用零件,仅在某些专门行业中才用到的零件,如内燃机的活塞与曲轴、汽轮机的叶片、机床的床身等。
第一章机械常用工程材料及钢的热处理考点5.金属材料的性能一、金属材料的力学性能金属材料抵抗不同性质载荷的能力称为金属材料的力学性能,过去常称为机械性能。
它的主要指标是强度、塑性、硬度、冲击吸收能量和疲劳强度等。
上述指标既是选用材料的重要依据,又是控制、检验材料质量的重要参数。
1.强度和塑性强度是指材料在载荷(外力)作用下抵抗塑性变形和破坏的能力。
2.硬度硬度是指金属材料抵抗比它更硬物体压人其表面的能力,即抵抗局部塑性变形的能力。
测定硬度的方法比较多,常用的方法是压人法,它是用一定的静载荷(压力)把压头压在金属表面上,然后通过测定压痕的面积或深度来确定其硬度。
常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度。
布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC。
3.冲击吸收能量4.疲劳强度二、金属材料的工艺性能1.铸造性能铸造性能是指浇注铸件时,金属材料易于成形并获得优质铸件的性能。
“工程材料及成型技术基础”课程的综合教学方法
高旭;陈晓红
【期刊名称】《辽宁科技大学学报》
【年(卷),期】2013(036)003
【摘要】“工程材料及成型技术基础”课程内容多而繁杂,理论抽象难于理解,各知识点分散,不便于记忆,学生掌握相互联系难度较大.针对课程教学中的这些问题,提出一种综合教学方法,建立起各章内容的内在联系,以相图为主线,用相图指导选材和各种工艺,总结防止产生应力变形与裂纹的各种工艺方法,用典型零件将从选材到成型工艺再到热处理工艺课程内容串联起来,找出各类零件结构工艺性的通用规律及各自特点,从而有助于学生理解与记忆,抓住重点及难点,达到良好的教学效果.
【总页数】4页(P233-236)
【作者】高旭;陈晓红
【作者单位】辽宁科技大学机械工程与自动化学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学机械工程与自动化学院,辽宁鞍山 114051
【正文语种】中文
【中图分类】G642.4
【相关文献】
1.工程教育专业认证背景下"工程材料及成型技术基础"课程教学改革与实践探索[J], 史雪婷;冯利邦;刘艳花;王彦平
2.《工程材料及成型技术》课程的课堂教学方法改革的探索 [J], 李胜;谢春晓;钟守
炎
3.“工程材料及成型技术基础”课程考试方法改革 [J], 高旭;陈晓红
4.工程材料及成型技术基础课程创新教育体系构建 [J], 高旭;刘健;解志文;陈永君;燕峰
5.《工程材料及成型技术基础》课程的案例教学方法探讨 [J], 曹宇
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《工程材料》复习思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂.答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小.如位错。
面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小.如晶界和亚晶界.亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。
单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心.非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂.2.常见的金属晶体结构有哪几种?α—Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
课程名称:工程材料及成形技术基础总学时: 64/48学时 (理论学时56/40)适用专业:机械设计制造及其自动化、机械电子工程/汽车服务工程一、课程的性质与任务《工程材料及成型技术基础》是研究机械零件的材料、性能及成形方法的综合性课程,是高等工科师范院校机械工程专业必修的专业基础课,其内容包括工程材料和成形技术基础两部分。
本课程是在修完高等数学、大学物理(含实验)和机械制图等课程的基础上开设的。
其任务是使学生掌握工程材料及成形技术的基本知识,为后继学习机械设计、模具制造工艺、先进制造技术和毕业设计等课程,培养专业核心能力;为今后从事职业学校机械类专业相关课程的教学,奠定必要的专业基础。
本课程教学开设了实验教学。
通过实验教学,在巩固和验证课程的基本理论知识的同时,拓展学生的创新思维,着重培养学生实践动手能力和创新能力。
二、课程教学基本要求1、获得有关材料学的基本理论与工程材料的一般知识,掌握常用工程材料的成分、热加工工艺与组织、性能及应用之间的相互关系,熟悉常用工程材料的种类、牌号与特点,使学生具备合理选用工程材料、热处理方法、妥善安排热处理工艺路线的基本能力。
2、初步掌握工程材料主要成形方法的基本原理与工艺特点,获得具有初步选择常用工程材料、成形方法的能力和进行工艺分析的能力。
3、具有综合运用工艺知识,初步分析零件结构工艺性的能力。
4、初步了解新材料、新技术、新工艺的特点和应用。
四、本课程的教学内容绪论一、材料科学的发展与地位:材料科学的发展通常是和人类文明联系在一起的。
古代文明:人类的发展史上,最先使用的工具是石器;新石器时代(公元前6000年~公元前5000年)烧制成陶器;东汉时期发明了瓷器;到了西汉时期, 炼铁技术又有了很大的提高,采用煤作为炼铁的燃料,这要比欧洲早1700多年。
在河南巩县汉代冶铁遗址中,发掘出20多座冶铁炉和锻炉。
炉型庞大,结构复杂,并有鼓风装置和铸造坑。
可见当年生产规模之壮观。
《工程材料与成型技术基础》课后习题答案第三章(庞国兴主编)庞国星主编工程材料作业第三章答案1、判断下列说法是否正确:钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。
低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。
错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火或完全退火。
而高碳钢工件则应进行球化退火,其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。
钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误,钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
钢中合金元素越多,钢淬火后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
同一钢种在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。
正确。
同一钢种,其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。
钢经过淬火后是处于硬脆状态。
基本正确,低碳马氏体韧性要好些,而高碳马氏体硬而脆。
冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
错误,淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。
钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误,钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。
完全奥氏体化时,钢的含碳量等于奥氏体含碳量,淬火后即为马氏体含碳量。
如果是部分奥氏体化,钢的含碳量一部分溶入奥氏体,一部分是未溶碳化物,从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性,也能细化晶粒,此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。
问:哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。
900℃粗大,处于完全奥氏体化区,对于过共析钢易造成晶粒粗大。
哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。