材料性能与应用
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课程评价
spContent=材料对国民经济和国防建设起着关键性的支持作用,是高新技术的主要组成部分。本课程引导学生探究材料的力学、热学、电学、磁学、介电和光学性能,分析材料组织结构和性能演变的关系,挖掘材料性能潜力,提高材料使用效能,掌握材料的性能特点、影响因素、检测技术以及实际应用。让我们一起开始学习吧!
—— 课程团队
课程概述

教学内容:

本课程从材料科学理论出发并结合工程实际应用,强调多学科知识的交叉与渗透,介绍材料力学、热学、电学、磁学、介电和光学性能,评价材料的各种性能指标,讲述材料性能指标的测定原理与方法,分析各种内在因素和外在因素对材料各项性能的影响。在内容选取上注重实践、突出应用,使学生能够掌握材料的性能特点、影响因素、检测技术以及实际应用, 培养学生探索精神与创新能力。为正确选择和合理使用材料提供可靠的性能依据,充分发挥材料性能潜力,也为研制新材料,改进和发展加工工艺,以及零件或器件的失效分析等方面提供坚实的理论基础和工程应用知识。


教学目标:

 掌握材料各项性能指标的准确定义、本质、测试方法和适用范围,掌握各项材料性能指标之间的相互关系,熟悉不同材料的性能特点和应用领域。

②能够运用力学、物理和化学知识对材料在服役条件下的组织结构和性能演变进行分析,从而进行合理选材和安全评估。

 能够分析内在因素(如材料成分、组织状态等)和外在因素(如应力状态、温度、环境介质等)对材料各项性能的影响,并提出相应的解决途径。

 在研制新材料、改进和发展加工工艺、充分发挥材料性能潜力方面,能够利用所学的材料性能学知识指导实践,针对材料工程问题提出解决方案。

 

课程设计原则:

 知识体系的模块化,课程内容依据材料的力学性能、物理性能、化学性能乃至一些特殊的性能和新材料的性能,进行模块化划分。

 合理安排重点内容,强调五个典型相结合,即典型材料”+“典型性能”+“典型测试”+“典型影响因素”+“典型应用,引导学生思考材料性能学的知识和原理。

 梳理清晰的知识主线,便于学生快速理解教学内容的脉络。通过对教学内容的整理,丰富教学案例,简化理论推导,对各个知识点形成现象(案例)→特征分类机制性能指标主要影响因素应用教学主线。

授课目标

本课程是材料科学与工程专业的学科基础必修课,该课程适合材料科学与工程专业本科生,同时可作为金属材料工程、无机非金属材料工程、复合材料与工程、材料物理、材料成型及控制工程等相关专业本科生的必修课或选修课。本课程不仅适用于在校学生以及在职学生的学习,也可用于企业中从事材料类相关工作的工程技术人员的学习和培训,同时适用于希望了解材料各类性能和应用相关知识的人群。


课程大纲
预备知识

对于材料类专业学生,需具备一定的高等数学、大学物理、工程力学相关基础知识,本课程为学生在今后工作中对材料的选用、设计、改造、创新打下良好的基础。

对于非材料类专业的学生,在具备一定的数学、物理基础知识后,本课程可以作为拓宽知识面的辅助课程。

证书要求

1. 成绩构成:课程总成绩=单元测验成绩×25%+单元作业成绩×25%+课程论坛讨论表现×10%+ 期末考试成绩×40%

2. 单元测验25%,题型以选择题、判断题等客观题型为主。

3. 单元作业25%,提交作业并完成规定的互评。

4. 课堂讨论10%,在课堂交流区参与课程论坛讨论达到一定次数。

5. 期末考试40%,根据本课程教学大纲和讲授内容来确定考试范围和考试要求。

6. 采用百分制计分,60分≤总成绩<85分为合格,可申请合格证书;85分≤总成绩为优秀,可申请优秀证书。

证书为认证证书,需付费申请。

参考资料

时海芳,任鑫 主编材料力学性能(第2版)北京大学出版社,2015.

龙毅 主编材料物理性能中南大学出版社,2011.

束德林 主编工程材料力学性能机械工业出版社,2007.

刘春廷,马继 主编材料力学性能(英文版). 化学工业出版社,2009.

材料物理性能,田莳主编,北京航空航天大学出版社,2004.

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