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任务一金属材料的力学性能机械工程材料及热处理第1页共4页任务一金属材料的力学性能授课教师：教学目的专业能力1.掌握金属材料的主要性能之：强度、塑性2.掌握强度、塑性的测量方法（拉伸实验）3.能够根据加工要求，正确地选择机械工程材料方法能力1.具有较好的学习新知识的能力2.具有较好的分析和解决问题的方法和能力3.具备查阅资料、文献获取信息的能力社会能力1.具备良好的沟通和交流能力2.具有严谨的工作态度和较强的质量和成本意识。教学难点强度、塑性的测定知识重点强度、塑性的应用学时共2学时第1学班级13机制01教学过程教学方法和手段课前自主学习1.邓宗白《材料力学漫谈》共六专题，=712&num=1“漫谈材料的力学性能”必看，其他自选2.刘韩星《走进材料世界》共八专题，=ff808081436fc6f101439a0713e908ba&resId=ff808081436fc“感知世界的新材料和技术”必看，其他自选3.陈光《材料与文明》共六专题，“材料-人类社会进步的里程碑”必看，其他自选引入复述资料1中的“越王勾践剑”和“刘备双股剑”故事。引出问题：这两把剑交锋，谁胜谁负？通过讨论引出和“材料的性能”有关！提问+讨论1）低碳钢拉伸曲线四阶段分析：机械工程材料及热处理第2页共4页概念分析一金属材料的性能1使用性能2工艺性能二金属材料的力学性能（一）力学性能的概念1强度：金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。2.塑性金属材料在外力作用下破坏前产生变形的能力。动态图片+举例讲解起重机的钢丝绳和大梁、千斤顶的顶杆、卷扬机中的传动轴等受力情况上教学过程(二)强度、塑性的测定1.拉伸试验过程演示（6分钟视频播放）2.不同材料拉伸曲线分析1）低碳钢拉伸曲线四阶段分析：弹性阶段，OE屈服阶段，ES强化阶段，SB缩颈阶段，BK2）铸铁拉伸曲线分析结论1：塑性材料屈服失效，有伸长（变形较大）脆性材料（铸铁），脆断失效，长度基本不变“视频+PPT”视频连接：金属材料拉伸试验=y1.2-1-103.3.3-1.1-1-1-2强度、塑性衡量指标机械工程材料及热处理第3页共4页（变形很小）结论2：塑性材料抗拉性和抗压性一样；脆性材料抗压能力比抗拉能力大很多倍。应用：塑性材料能承拉，脆性材料只受压。（三）强度、塑性衡量指标1强度的指标：1）抗拉强度FB为试样断裂前所承受的最大载荷，单位N.S0为试样原始横截面积，单位为mm2。2）屈服强度FS为材料产生屈服的最小载荷，单位N;S0为试样原始横截面积，单位为mm2。2塑性指标：1）断后伸长率式中，l1为试样拉断后的标距长度，mm;l0为试样原来的标距长度，mm2）断面收缩率式中，S1为试样断裂处的横截面面积，mm2;S0为试样原始横截面面积，mm2。3课堂练习P46第三题计算1；通过指标计算评定该批钢是否符合要求？（四）强度、塑性的实践应用1.塑性的意义1）是安全力学性能指标，防止产生突然破坏；2）缓和应力集中(塑性可松驰裂纹尖端的局部应力)；3）有塑性才能进行轧制、挤压等冷热加工变形；4）能反映冶金质量的优劣2强度的意义材料的强度越高，机械零件的尺寸就可以减小，重量减轻。【案例1航天飞行器每减重1克，可使运载火讲练结合，0()SSFMPaS0()BbFMPaS100100%lll010100%SSS强度、塑性的实践应用机械工程材料及热处理第4页共4页箭减轻几百克；【案例2】波音787-Genx发动机低压涡轮第六、七级叶片用了TiAl（4.5g/cm3）整体减重400磅.【案例3】泰坦尼克号沉船之谜钢铁铆钉和锻铁铆钉。案例+图片课堂练习分析两把剑对决取胜的原因，得出结论。课堂小结1基本概念（工艺性能、使用性能、力学性能、强度、塑性）2、强度、塑性的测定和指标计算；3、强度、塑性的实际应用意义。本课作业P45第一题名词解释（1、2、3、5、7、8）；第二题填空（1-8）本课教育评注（课堂设计理念，实际教学效果及改进设想）本课借鉴了基于数字化学习的翻转课堂模式，但只是部分的翻转，比如：课前的资源包整理、发放、任务布置，看似无心，实则希望同学们课外完成材料知识的学习，课内利用有效的时间以问题讨论的方式完成知识的内化。丰富了传统课堂模式，并且将知识的传递打破了课堂时间、教室空间、教材资源的限制，符合连通主义学习理论的网络探究模式让学生学会搜索、阅读、鉴别信息的目的。在课堂上依据多媒体教学的多通道、分段原则，满足了个性差异。实际效果：网络是一个连接，你给学生一条信息，学习的过程中他可能会挖掘出更多的相关资源，学生可以根据个性差异进行选择学习。改进设想：1）调动学生，收集、甄别更丰富的优质资源促进学生的主动学习；2）教学反思，优质资源的遴选尤为重要。根据学情个人录制视频，方便学生随时随地、可控的进行学习2020年1月9日