1、金屬塑性加工原理與技術(shù)B 一、課程說明課程編號(hào)： 070211Z10課程名稱：金屬塑性加工原理與技術(shù)B/Principle and Technology of Plastic Deformation in Metals Processing B課程類別：專業(yè)教育課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：32 /2先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、工程力學(xué)（或材料力學(xué)）、材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)： 材料化學(xué)教材、教學(xué)參考書：1. 彭大暑.金屬塑性加工原理.長沙：XX大學(xué)出版社.2004年；2. 傅祖鑄主編.有色金屬板帶材生產(chǎn). 長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社.1992年；3. 馬懷憲主編.金屬塑性加工學(xué).北京：冶金工業(yè)出版社.1991

2、年； 4. 婁燕雄主編.有色金屬線材生產(chǎn). 長沙：XX大學(xué)出版社.1999年； 5. 劉楚明.有色金屬材料加工. 長沙：XX大學(xué)出版社.2010年。二、課程設(shè)置的目的意義金屬塑性加工原理與技術(shù)課程是面向材料化學(xué)專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)選修課，其設(shè)置的目的是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)材料加工這門交叉學(xué)科的課程，了解金屬材料塑性加工過程中力學(xué)、材料學(xué)和摩擦學(xué)的基礎(chǔ)理論與普遍規(guī)律，在此基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)金屬塑性加工主要方法（軋制、擠壓、拉拔）所涉及的基本知識(shí)，并構(gòu)建材料塑性加工知識(shí)體系。同時(shí)結(jié)合本專業(yè)方向要求，從材料加工的角度去理解材料的制備和應(yīng)用，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程提供必要的知識(shí)儲(chǔ)備，也為從事材料加工及相關(guān)行業(yè)的研究

3、開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識(shí)方面：掌握金屬塑性加工基本概念與基本方法，了解應(yīng)力應(yīng)變分析、塑性條件方程、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系方程；熟悉金屬塑性加工過程的熱力學(xué)條件；認(rèn)識(shí)金屬塑性加工（軋制、擠壓、拉拔等）過程中金屬材料的組織與性能變化規(guī)律；在此基礎(chǔ)上了解金屬組織、性能、質(zhì)量控制的相應(yīng)技術(shù)。能力方面：初步建立金屬塑性加工知識(shí)體系，能將金屬塑性加工的基本理論和方法用于分析材料塑性變形時(shí)的一般問題，面對(duì)新材料研究以及產(chǎn)品開發(fā)工作時(shí)，能完成坯料準(zhǔn)備、塑性加工方法和加工設(shè)備選擇、加工工藝制定以及產(chǎn)品質(zhì)量等技術(shù)工作；在學(xué)習(xí)與討論過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。素質(zhì)方面：培養(yǎng)最基本的材料塑

4、性加工理念，通過課程學(xué)習(xí)與討論培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通交流意識(shí)；通過課外導(dǎo)學(xué)的模式，提高自主學(xué)習(xí)素質(zhì)，為相關(guān)課程學(xué)習(xí)和未來科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。 四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實(shí)踐第1章緒論金屬塑性加工的定義、分類、地位、特點(diǎn)與發(fā)展概況；課程的基本要求110金屬塑性加工的研究內(nèi)容與發(fā)展概況。利用典型的事例和大量的數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)狀和發(fā)展講述塑性加工的重要性和主要研究 內(nèi)容第2章應(yīng)力與應(yīng)變分析變形時(shí)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)概念、描述方法；主應(yīng)力和主切應(yīng)力，八面體應(yīng)力與等效應(yīng)力；應(yīng)力張量的分解與幾何表示；應(yīng)變與位移方程；應(yīng)變?cè)隽浚恢?/p>

5、應(yīng)變圖與變形程度表示550應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)概念，任意斜面上應(yīng)力公式，張量分解，應(yīng)力應(yīng)變平衡方程，幾何 方程。應(yīng)力平衡微分方程；應(yīng)變與位移關(guān)系方程和應(yīng)變協(xié)調(diào)方程。應(yīng)力應(yīng)變基本概念介紹，運(yùn)用彈塑性力學(xué)基本方法分析物體受力產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、表示方法和對(duì)應(yīng)關(guān)系方程。教學(xué)方式：課前導(dǎo)學(xué)（前修課只是歸納與思考題）；課堂講授和討論相結(jié)合，課外 查閱。第3章金屬塑性變形的物性方程金屬塑性變形過程和力學(xué)特點(diǎn)；塑性條件方程；塑性變形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；變形抗力與加工硬化以及影響變形抗力的因素。440屈服準(zhǔn)則；增量理論和全量理論；影響變形抗力因素；平面問題與軸對(duì)稱問題。兩種屈服準(zhǔn)則物理意義與幾何表達(dá)；增量理論；平面問

6、題與軸對(duì)稱問題的應(yīng) 力和應(yīng)變 特點(diǎn)。以材料力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)例講解塑性條件方程；以專題討論形式講解塑性加工中變形抗力與加工硬化問題。教學(xué)方式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、課堂互動(dòng)問答、課外作業(yè)（或報(bào) 告）等。第4章金屬塑性加工的流動(dòng)與變形 金屬塑性變形的宏觀規(guī)律與變形特征；金屬流動(dòng)的一般規(guī)律，不均勻變形的原因、后果與改善措施；附加應(yīng)力概念、產(chǎn)生的原因及后果；消除和減輕殘余應(yīng)力的措施；塑性變形過程中的斷裂與可加工性。44典型不均勻變形，各種基本概念，塑性變形過程中的斷裂 不均勻變形產(chǎn)生原理與后果以及附加應(yīng)力分析以材料物理和力學(xué)基本知識(shí)為基礎(chǔ)，通過典型實(shí)例和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，了解金屬塑性變形和流動(dòng)一般規(guī)律

7、。教學(xué)方式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)觀摩、課外作業(yè)等。第5章金屬塑性加工的摩擦與潤滑塑性加工中摩擦方式分類，摩擦機(jī)理；影響摩擦系數(shù)的因素及其測(cè)定方法；塑性加工中潤滑機(jī)理及選擇潤滑劑的原則和方法；22 0摩擦機(jī)理及潤滑機(jī)理通過專題介紹和對(duì)比突出塑性加工中摩擦與潤滑的重要作用和影響。教學(xué)方式：課堂講授、文獻(xiàn)閱讀，課堂互動(dòng) 問答。第6章金屬的塑性以及塑性加工過程中組織變化與溫度-速度條件金屬塑性概念及典型測(cè)定方法；多晶體塑性變形機(jī)構(gòu)；塑性變形對(duì)金屬組織性能的影響；冷、熱變形時(shí)的纖維組織；動(dòng)態(tài)回復(fù)及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶；塑性變形中的熱效應(yīng)及溫度效應(yīng)；形變熱處理。440塑性圖及其應(yīng)用，塑性變形過程中材料組織的

8、變化；纖維組織形成機(jī)理；動(dòng)態(tài)回復(fù)及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶等。塑性圖的應(yīng)用；纖維組織形成機(jī)理。從金屬材料學(xué)角度認(rèn)識(shí)金屬的塑性和塑性指標(biāo)；通過對(duì)比與專題形式強(qiáng)調(diào)不同塑性加工條件下組織變化特征以及與溫度和速度的關(guān)系。教學(xué)方式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授與討論、課外閱讀與作業(yè)。第7章平輥軋制成形技術(shù)簡單軋制過程；軋制時(shí)金屬變形規(guī)律；金屬對(duì)軋輥的壓力；典型產(chǎn)品工藝流程。66簡單軋制過程，軋制時(shí)金屬變形規(guī)律簡單軋制過程咬入和穩(wěn)定 條件以典型實(shí)例和實(shí)踐環(huán)節(jié)講解簡單軋制過程和典型軋制設(shè)備，以典型材料介紹軋制產(chǎn)品一般工藝流程。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、文獻(xiàn)查閱、軋制過程現(xiàn)場(chǎng)觀摩。第8章擠壓與拉拔成形技術(shù)擠壓和拉拔的基本方法、品

9、種與一般流程；擠壓和拉拔時(shí)金屬變形規(guī)律；擠壓力的計(jì)算；擠壓制品的組織、性能、質(zhì)量控制；拉拔配模，典型產(chǎn)品的工藝流程66 0擠壓和拉拔時(shí)金屬變形規(guī)律，基本方法與一般流程以典型實(shí)例講解擠壓和拉拔的基本方法、品種與一般流程以及金屬變形規(guī)律；通過對(duì)比方法突出擠壓和拉拔的不同特點(diǎn)。課堂講授與課外自學(xué)相結(jié)合；一般歸納和重點(diǎn)實(shí)例分析相結(jié)合。合計(jì)32320五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求本課程不含實(shí)踐學(xué)時(shí)。六、考核方式及成績?cè)u(píng)定教學(xué)過程中通過課堂講授、課堂討論與分析、課外作業(yè)、課前導(dǎo)學(xué)的方式進(jìn)行，考核方式主要為平時(shí)考核與集中考試，平時(shí)考核方式包括作業(yè)（或論文）、報(bào)告、課堂問答、課外閱讀等，學(xué)生的課程總評(píng)成績由平時(shí)成績（占40%