无机材料性能教案

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1、四川大学教案【首页】课程名称无机材料物理性能授课专业无机非金属材料工程年级2013级课程编号301127020课程类别必修课校级公共课()；基础或专业基础课(√)；专业课()选修课限选课()；任选课()授课方式课堂讲授(√)；实践课()考核方式考试(√)；考查()课程教学总学时数32学分数2学时分配课堂讲授32学时；实践课学时教材名称无机材料物理性能作者关振铎、张中太、焦金生出版社及出版时间清华大学出版社，1992指定参考书材料物理性能材料物理性能作者邱成军等陈树川等出版社及出版时间2003，哈尔滨工业大学出版社；1999，上海交通大学出版社。授课教师芶立职称教授单位材料科学与工

2、程学院授课时间2015．9-12注：表中()选项请打“√”。四川大学教案【理、工科】周次第1周、第1次课备注章节名称绪论及第一章无机材料的受力形变1.1无机材料的应力、应变及弹性形变授课方式理论课(√)；实验课()；实习()教学时数2教学目的及要求让学生了解本门课程的教学目的、意义和内容一、无机材料的受力形变与金属、高分子材料的不同之处二、无机材料的弹性变形行为的表征教学内容提要时间分配课程内容/要求等一、课堂讨论1：面对各种材料实物，学生分成12组讨论是什么材料？有什么用途？从而引出三大材料。二、课堂讨论2：图1.1所示，三大材料的力学性能三、复习应力：在分析形变时通常用应力的

3、概念。应变：用来描述物体内部各质点之间的相对位移的。无机材料的弹性变形行为1、广义虎克定律2、弹性模量图1.5中原子间的结合力曲线两相系统中弹性模量的估算教学重点与难点无机材料的受力形变与金属、高分子材料的不同之处表征无机材料的弹性变形行为的参量与组成、结构的关系显微结构的影响：两相系统中弹性模量的估算，气相的影响讨论、练习、作业课堂讨论题：相同尺寸的长方性陶瓷片（例如Al2O3）、铝片或铜片、橡胶条受到压力或弯力时会产生哪些现象？原因是什么？教学手段讲授与讨论、多媒体参考资料四川大学教案【理、工科】周次第2周、第2次课备注章节名称绪论及第一章无机材料的受力形变1.2材料中晶相的

4、塑性形变授课方式理论课(√)；实验课()；实习()教学时数2教学目的及要求掌握大多数无机材料不能产生塑性形变的原因教学内容提要时间分配3、粘弹件与滞弹性一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性，称为粘弹性但对于实际固体这种弹性应变的产生与消除需要有限时间。固体和金属这种与时间有关的弹性称为滞弹性。聚合物的粘弹性可以认为仅仅是严重发展的滞弹性。塑性形变是指一种在外力移去后不能恢复的形变。一、晶格滑移施密德法则临界剪切应力与晶体结构的关系课堂讨论练习：面心立方结构中的密排面二、塑性形变的位错运动理论实际晶体中存在位错缺陷，当受剪应力作用时，并不是晶体内两部分

5、整体相互错动，而是位错在沿移面上沿滑移方向运动。得出无机材料产生位错困难的原因。第1页教学重点与难点粘弹性：非牛顿液体的性质大多数无机材料不能产生塑性形变的原因讨论、练习、作业课堂讨论练习：面心立方结构中的密排面教学手段讲授与讨论、多媒体参考资料注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。四川大学教案【理、工科】周次第3周、第3次课备注章节名称绪论及第一章无机材料的受力形变1.3无机材料的高温蠕变第二章2.1脆性断裂的现象2.2理论结合强度授课方式理论课(√)；实验课()；实习()教学时数2教学目的及要求无机材料的高温蠕变的规律、与组成、结构的关系教学

6、内容提要时间分配课堂复习1.3无机材料的高温蠕变典型的蠕变曲线如图1.16所示。该曲线可以分为四段：高温蠕变理论现在还不是很完善：一、蠕变的位错运动理论这个理论能够较好的解释蠕变减速阶段和加速蠕变阶段的特点二、扩散蠕变理论三、晶体蠕变理论四、影响蠕变的因素1、温度；2、应力；3、显微结构的影响；4、组成；5、晶体结构1.4高温下玻璃相的粘性流动脆性断裂的现象一、弹、粘、塑性形变二、脆性断裂行为三、突发性断裂与裂纹的缓慢增长理论结合强度要得到高强度的固体，就要求E和λ大，α小。实际材料中只有一些极细的纤维和晶须其强度接近理论强度值。第1页教学重点与难点蠕变的规律和影响因素理论结合强

7、度与实际强度的差别讨论、练习、作业教学手段讲授与讨论、多媒体参考资料注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。四川大学教案【理、工科】周次第4周、第4次课备注章节名称2.3Griffith微裂纹理论2.5裂纹的起源与快速扩展授课方式理论课()；实验课()；实习()教学时数教学目的及要求从理论结合强度与实际材料强度的差别引出Griffith微裂纹理论掌握Griffith微裂纹理论教学内容提要时间分配Griffith微裂纹理论：Griffith从能量的角