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材料性能学(双语)
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spContent=我国的港珠澳大桥、高速磁悬浮列车、高铁列车、量子通信卫星、“天问一号”探测器等工程创造了多项世界纪录,彰显了大国风范。试问采用哪些材料,利用了哪些性能铸就了这些国之重器,助力实现中国梦?欢迎你带着这些问题与我们一起走进《材料性能学》课程,开启你探索材料性能奥秘之旅。《材料性能学》为材料科学与工程专业本科生的专业基础必修课。本课程主要讲授工程材料(金属、陶瓷、高分子聚合物)的力学性能和物理性能,同时融入思想政治教育的内容。本课程教学团队主讲教师由教授和博士组成,均长期从事材料科学领域的教学和科研工作,具有丰富的教学和科研实践经验。本课程的特色是将理论知识与实践相结合,探索材料科学奥秘,挖掘材料性能潜力,实现材料性能调控,助力新材料开发,开拓材料新应用。
—— 课程团队
课程概述

《材料性能学》为材料科学与工程专业本科生的专业基础必修课。本课程主要讲授各类工程材料(金属、陶瓷、高分子聚合物)的力学性能(Mechanical properties)和物理性能(Physical properties),包括材料的弹性、塑性、强度、韧性、断裂、疲劳以及高温、耐磨等力学性能与材料的热、磁、电和光等物理性能,同时融入思想政治教育的内容。通过本课程的学习,使学生掌握材料各种主要力学性能与物理性能的基本概念、物理本质、变化规律及相应性能指标的工程意义;了解影响材料性能的主要因素,材料性能与化学成分、组织结构之间的关系以及材料或机件失效的基本分析方法;基本掌握材料性能的测试原理、方法、相关仪器设备;了解材料性能的控制和改善的措施以及在材料研究中的重要应用;培养学生具有合理选材、用材、研制新材料、开发新产品的必要的基础知识和基本技能,培养学生正确的道德价值观,引导和纠正学生的行为。

授课目标

1. 掌握材料力学性能和物理性能的系统知识,了解材料性能学研究的前沿和发展趋势,能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达,并通过文献研究获得正确的结论。

2. 掌握材料性能测试的原理、实验技能和实验方法,并能创新性地设计实验方案,提出改善或提高材料性能指标的方法或途径;能从材料、使用环境、经济性等方面出发,利用材料性能学的理论知识,并通过文献研究正确分析复杂工程问题,团队协作获得合理有效解决方案。

3. 能够自主利用在线平台进行学习,通过测试,培养自主学习的习惯,增强学习能力。

成绩要求

1.考核方式:在线课程学习完成度、作业题、单元测验题和期末考试。

2. 成绩评定:在线课程学习完成度占40%,作业题占10%,单元测验题占20%,期末考试占30%。

3. 采用百分制计分,60分≤总成绩<85分为合格,85分≤总成绩为优秀

课程大纲
预备知识

材料科学基础,工程力学,大学物理,固体物理,高等数学

参考资料

1. 王从曾主编,材料性能学,北京工业大学出版社,第2版,2022

2. 材料科学与工程基础(英文版,原书第五版》,William F. Smith, Javad Hashemi,机械工业出版社,2011

3. Materials Science and EngineeringWilliam D. Callister Jr., David G. Rethwisch, John Wiley & Sons, Inc., 2009.

4. Mechanical Properties of Materials,刘春廷,马继,化学工业出版社,2009

5. 付华,张光磊主编,材料性能学,北京大学出版社,第3版,2019

6. Mary Anne White, Physical Properties of Materials (Third Edition), 2018, CRC Press.

7. 张帆, 郭益平、周伟敏主编,材料性能学,上海交通大学出版社,第3版,2022

8. 束德林主编,工程材料力学性能,机械工业出版社,第3版,2016

9. 龙毅主编,材料物理性能,中南大学出版社,第2版,2011