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材料的形变课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解材料形变的基本概念，掌握弹性、塑性及弹性模量的定义。
2. 学生能够描述不同材料在受力后的形变特点，并解释其物理原理。
3. 学生能够识别并列举生活中常见的弹性形变和塑性形变的例子。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析简单结构在受力后的形变情况，并进行简单的计算。
2. 学生能够通过实验观察材料的弹性形变和塑性形变，正确记录数据，并进行分析。
3. 学生能够设计简单的实验方案，探究不同材料形变的规律。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对物理学科的兴趣，认识到材料形变知识在工程和日常生活中的重要性。
2. 学生在学习过程中，能够培养观察、思考、探究问题的习惯，增强问题解决能力。
3. 学生能够意识到科技发展对材料性能的要求，提高创新意识和环保意识。
课程性质：本课程为物理学科的基础知识内容，结合实验和实际案例分析，帮助学生建立材料形变的概念。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程设计将注重理论与实践相结合，以激发学生的兴趣和好奇心。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，通过启发式教学和实验操作，引导学生主动探究，提高学生的动手能力和创新能力。
同时，注重培养学生的团队合作精神和批判性思维。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 引言：介绍材料形变在日常生活中的应用，激发学生学习兴趣。
- 弹性形变与塑性形变的区别与联系。
- 材料受力后的形变现象。
2. 弹性形变- 弹性模量的定义及计算公式。
- 常见弹性材料的弹性形变特点。
- 弹性形变在实际应用中的优缺点。
3. 塑性形变- 塑性形变的定义及特点。
- 塑性材料受力后的形变规律。
- 塑性形变在工程领域的应用。
4. 实验教学：组织学生进行以下实验，培养学生的动手能力。
- 拉伸实验：测量金属丝的弹性模量。
- 压缩实验：探究不同材料的塑性形变。
- 扭转实验：观察弹性形变与扭转角度的关系。
北京科技大学材料科学与工程专业814 材料科学基础主讲人：薛春阳第五章材料的形变和再结晶本章主要内容1.弹性和黏弹性2.晶体的塑性变形3.回复和再结晶4.热变形和动态回复、动态再结晶5.陶瓷形变的特点本章要求1.了解弹性和黏弹性的基本概念2.熟悉单晶体的塑性变形过程3.熟悉多晶体的塑性变形过程4.掌握塑性变形对材料组织和性能的影响5.掌握回复和再结晶的概念和过程6.熟悉动态回复和动态再结晶的概念和过程7.了解陶瓷变形的特点和一些基本概念应变应力b σsσe σbk s e ob εk ε变形的五个阶段：1.弹性变形2.不均匀的屈服变形3.均匀的塑性变形4.不均匀的塑性变形5.断裂阶段抗拉强度屈服强度弹性极限知识点1 弹性的不完整性定义：我们在考虑弹性变形的时候，通常只是考虑应力和应变的关系，而没有考虑时间的影响，即把物体看作是理想弹性体来处理。
但是，多数工程上应用的材料为多晶体甚至为非晶体，或者是两者皆有的物质，其内部存在着各种类型的缺陷，在弹性变形是，可能出现加载线与卸载线不重合、应变跟不上应力的变化等有别于理想弹性变形的特点的现象，我们称之为弹性的不完整性。
弹性不完整的现象主要包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后、循环韧性等1.包申格效应材料预先加载才生少量的塑性变形（4%），而后同向加载则 升高，反向加载则 下降。
此现象称之为包申格效应。
它是多晶体金属材料的普遍现象。
2.弹性后效一些实际晶体中，在加载后者卸载时，应变不是瞬时达到其平衡值，而是通过一种弛豫过程来完成其变化的。
这种在弹性极限 范围内，应变滞后于外加应力，并和时间有关的现象，称之为弹性后效或者滞弹性。
3.弹性滞后由于应变落后与应力，在应力应变曲线上，使加载与卸载线不重合而是形成一段闭合回路，我们称之为弹性滞后。
弹性滞后表明，加载时消耗于材料的变形功大于卸载时材料恢复所释放的变形功，多余的部分被材料内部所消耗，称之为内耗，其大小用弹性滞后环的面积度量。
