本章授課學時： 2 學時
本章重點內容：材料的機械效能與效能指標 。
本章難點內容：材料機械效能指標的理解 。
第二節材料的力學效能
目的要求：要求學生掌握材料的不同效能及其指標的定義與含義。使學生能夠根據材料的加工生產、服役條件及其失效形式提出正確的效能指標。
重點： 材料機械效能指標的含義及物理含義。
難點： 材料力學效能指標的理解。
教學方法：課堂講授並結合多**，結合例項啟發學生掌握重點及難點。
授課內容：
一、強度
1 、強度是指在靜載荷作用下 , 材料抵抗變形和斷裂的能力。材料的強度越大，材料所能承受的外力就越大。常見的強度指標有屈服強度和抗拉強度，它們是重要的力學效能指標，是設計、選材和評定材料的重要效能指標之一。
2 、塑性是指材料在外力作用下產生永久性變形而不斷裂的能力。塑性指標用伸長率 δ 和斷面收縮率 ф 表示。
二、硬度
硬度是衡量材料軟硬程度的指標。生產中測量硬度常用的方法是壓入法，並根據壓入的程度來測定硬度值。此時硬度可定義為材料抵抗表面區域性塑性變形的能力。
因此硬度是乙個綜合的物理量，它與強度指標和塑性指標均有一定的關係。硬度試驗簡單易行 , 有可直接在零件上試驗而不破壞零件。此外，材料的硬度值又與其他的力學效能及工藝能有密切聯絡。
三、疲勞
機械零件在交變載荷作用下發生的斷裂的現象稱為疲勞。疲勞強度是指被測材料抵抗交變載荷的能力。
四、衝擊韌性及其測定
1、韌性：韌性就是指材料在塑性變形和斷裂的全過程中吸收能量的能力。
材料在衝擊載荷作用下抵抗破壞的能力被稱為衝擊韌性。為評定材料的效能，需在規定條件下進行一次衝擊試驗。其中應用最普遍的是一次衝擊彎曲試驗，或稱一次擺錘衝擊試驗。
五、斷裂韌性
材料抵抗裂紋失穩擴充套件斷裂的能力稱為斷裂韌性。它是材料本身的特性。
六、磨損
由於相對運動，摩擦表面逐漸有微小顆粒分離出來形成磨屑，使接觸表面不斷發生尺寸變化與重量損失，稱為磨損。引起磨損的原因既有力學作用，也有物理，化學作用。因此磨損使乙個複雜的過程。
第二節材料的物理、化學效能
目的要求：通過講授使學生掌握物理、化學效能所包含的基本內容及定義。
難點：物理、化學效能的實際應用意義。
教學方法：課堂講授並結合例項啟發學生掌握難點。
一、物理效能：材理性能主要是密度、熔點、熱膨脹性、導電性和導熱性。不同用途的機械零件，對其物理效能的要求也各不相同。
二、化學效能：材料的化學效能主要是指它們在室溫或高溫時抵抗各種介質的化學侵蝕能力。
第三節材料的工藝效能
目的要求：講授工藝效能的含義，使學生掌握工藝效能所包含的基本內容及在實際生產中的應用意義。
難點：對工藝效能的理解及實際意義。
教學方法：課堂講授及多**演示。
一、鑄造效能：鑄造效能主要是指液態金屬的流動性和凝固過程中的收縮和偏析的傾向。
二、可鍛效能：可鍛性是指材料在受外力鍛打變形而不破壞自身完整性的能力。
三、焊接效能：焊接效能是指材料是否適宜通常的焊接方法與工藝的效能。
四、切削加工效能：切削加工效能是指材料是否易於切削。
五、熱處理效能：熱處理效能是指材料熱處理的難易程度和產生熱處理缺陷的傾向。熱處理是改變材料效能的主要手段。
本章小結
1、材料的力學效能（機械效能）及其效能指標的概念和含義。
尤其是強度（比例極限σp、彈性極限σe、屈服點σs和抗拉強度σb）、剛度(彈性模量e)、塑性（伸長率δ和斷面收縮率ф）和韌性(衝擊韌度和斷裂韌度)的區別和聯絡。
2、材料的物理（密度、熱學效能、電學效能等）和化學效能（化學腐蝕和電化學腐蝕）。
3、材料的工藝效能。（鍛造性、鑄造效能、焊接效能、切削加工效能和熱處理效能等）
4、強度、硬度和塑性的聯絡和區別：
1）、強度是指在靜載荷作用下 , 材料抵抗變形和斷裂的能力。
2）、硬度是衡量材料軟硬程度的指標。此時硬度可定義為材料抵抗表面區域性塑性變形的能力。
3）、塑性是指材料在外力作用下產生永久性變形而不斷裂的能力
4）韌性就是指材料在塑性變形和斷裂的全過程中吸收能量的能力。是強度和塑性的綜合表現。
工程材料第一章
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