《工程材料與材料成型工藝基礎》課程教學大綱

2022-03-15 04:10:35 字數 2070 閱讀 1010

課程編號:me04556

課程名稱:工程材料與材料成型工藝基礎

英文名稱: engineering materials & fundamentals of material forming technology

學時:34h(課堂教學)+8h(討論) + 8h (實驗)=50h

適用專業:車輛工程

課程性質:必修

先修課程:汽車結構、畫法幾何與機械製圖、材料力學

一、課程教學目標

《工程材料與材料成型工藝基礎》課程是車輛工程專業本科學生的基礎課程。通過學習該課程,要求學生掌握研究車輛工程學科涉及的金屬材料的基本理論、基本知識和技能,了解非金屬材料和複合材料的基礎知識;掌握工程材料組成(成分)—結構—工藝—效能之間的關係及變化規律;認知工程材料常用的成形方法及其工藝特點;具備合理選用車用材料及其製造方法的初步能力;了解車輛領域的新材料及其相關的新技術、新工藝和發展趨勢。為車輛工程專業學生今後從事汽車設計、製造和開發打下材料及其成型工藝技術方面的堅實基礎。

二、教學內容及基本要求

一)工程材料部分:

1、工程材料力學效能評價分析,如:強度、斷裂韌性、硬度等;

2、了解金屬的晶體結構、結晶規律、晶體缺陷及其對效能的影響;

3、熟悉典型合金的化學成份、相、組織與效能之間的關係;

4、了解二元合金狀態圖和鐵碳合金狀態圖;

5、學習金屬塑性變形的基礎理論,了解金屬塑性變形對金屬組織和效能的影響;

6、學習並掌握碳鋼、合金鋼和鑄鐵的種類、牌號;了解常存元素對鋼的效能的影響;合金元素在鋼中的作用;了解結構鋼、工具鋼、特殊效能鋼的效能及其應用。

7、熟悉常用熱處理工藝(退火、正火、淬火、回火、表面熱處理)的工藝特點;了解鋼在熱處理過程中的組織轉變及轉變產物的基本效能;了解常見熱處理缺陷、產生原因、及預防措施;

8、掌握車輛工程典型金屬材料及其應用;

9、了解車用非金屬材料種類、特性與應用;

10、學習車用複合材料基礎理論知識,包括材料特點、設計原則、介面測試分析方法;

11、熟悉車用複合材料種類、特性與應用。

二)成型工藝部分:

1、熟悉鑄造工藝基本原理、方法、工藝特點,並了解其在車輛工程領域的應用;

2、熟悉焊接工藝基本原理、方法、工藝特點,並了解其在車輛工程領域的應用;

3、熟悉塑性成型工藝基本原理、方法、工藝特點,並了解其在車輛工程領域的應用;

4、熟悉沖壓成型工藝基本原理、方法、工藝特點,並了解其在車輛工程領域的應用;

5、了解材料成形的新技術、新工藝、新材料及其發展趨勢,如粉末冶金技術、雷射焊接技術、快速原型技術等;

通過上述兩方面基本理論和基礎知識學習,要求學生掌握車輛工程材料成分——成形工藝—結構—效能之間的規律關係,具備合理選用車輛工程材料及其製造方法的初步能力,並了解車輛領域的新材料、新技術、新工藝及其發展趨勢。

三、教學安排及方法

本課程的課堂教學學時為34學時,討論課8學時,本課程的實驗課8學時(由實驗中心老師完成),總計50學時。

1、課堂教學安排如下表:

2、課程指導安排:

討論內容為課堂教學中的重點、難點問題,具體根據課程表安排的進度和教學情況確定。

3、實驗課安排:

共4次,具體如下:

(1) 金相製樣和組織觀測(2課時),安排在「鐵碳合金基本組織與fe-fe3c相圖」課堂教學完成後;

(2) 熱處理實驗安排在(2課時),安排在「熱處理工藝基礎與應用」 課堂教學完成後;

(3) 材料塑性成型實驗(2課時),安排在「沖壓成型工藝基本原理、方法、工藝特點及應用」課堂教學完成後;

(4) 焊接實驗(2課時),安排在「焊接工藝基本原理、方法、工藝特點及應用」 課堂教學完成後。

四、考核方法:本課程通過三方面進行考核:

平時成績(含課堂討論、出勤、平時作業)20%+期中考試(大作業)20%+期末考試60%。

五、教材及參考書

1、於永泗,齊民. 機械工程材料(第八版).主編. 大連理工大學出版社. 2010.

2、翟封祥. 材料成形工藝基礎. 哈爾濱工業大學出版社. 2004.

3、魯雲,朱世傑,馬鳴圖,潘復生. 先進複合材料. 機械工業出版社. 2004.

4、程玉光. 汽車塗裝技術. 人民交通出版社. 2005.

工程材料與成型工藝試卷

一 名詞解釋 1.奧氏體 2.淬透性與淬硬性 3.固溶強化 4.熱處理 5.馬氏體與回火馬氏體 二 判斷 1.合金的基本相包括固溶體 金屬化合物和這兩者的機械混合物。2.回火託氏體和託氏體皆由鐵素體和滲碳體兩個相構成,因而其效能相同。3.鋁合金也可以像鋼那樣通過淬火明顯提高其硬度。4.不論含碳量高低...

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作業1一 思考題 1 什麼是機械效能?材料在載荷作用下所表現出來的效能 它包含哪些指標?強度 塑性 硬度 韌性 疲勞強度 2 名詞解釋 過冷度 理論結晶溫度與實際結晶溫度之差 晶格 把每乙個原子假想為乙個幾何原點,並用直線從其中心連線起來,使之構成空間格架 晶胞 在晶格中存在能代表晶格幾何特徵的最小...