课程的教学目的 知识方面：通过课程教学，使学生了解结构材料、功能材料在常见的服役条件下，所具有的性能和 该性能的机理及影响因素：掌握评价材料力学性能和物理性能的指标及测试方法：了解新材料新技 术发展对材料性能提出的新要求。能在零件设计和制造过程中正确选择和合理使用材料，并掌握研 制新材料、 改进和发展冷热加工工艺 以及零件的失效分析的理论基础。 能力方面：通过课程教 学，培养学生将材料力学性能和物理性能的宏观现象与微观机理相结合，将材料力学性能和物理性 能的基础理论知识与生产实际问题相结合，理论联系实际学以致用的能力和实际操作仪器设备的动 王能力：并目培养其通过白学获取新知识的能力等。素话方面：通讨课程教学，使学生认识料 性能学在材料研究与发展中的重要性，重视实验， 掌握测试原理、技术及设备与手段 白学有￥以 须的理 提高对材料力学性能和物理性能各指标的物理意义与实用意义的理解。培养其研究 开发新材料的远大志向。 课程教学的主要内容 章材料在单向静拉伸条件下的力学性能(6学时) 知识点：力-伸长曲线和应力-应变曲线；弹性变形及其性能指标：非理想弹性与内耗；塑性变形 及其性能指标： 点： 拉伸曲线和应力应变曲线分析，弹性变形阶段的力学性能，塑性变形阶段的力学性能和断 性>件的微本乐和彩因春，院现象的推号极明斯性能的程 程意义 意义 本章应注意图表、曲线的运用，讲授时应进行对比分析，讲清基本机理。 第二章材料在其它静载下的力学性能(4学时) 知识点： 应力状态软 性系数； 弯曲与压缩的力学性能；缺口试样静载力学性能： 硬度。 重点：应力状态软性系数的概念和意义，材料缺口处的应力分布特点及缺口效应、材料硬度实验 的意义，各类材料的硬度实验方法，材料硬度与其它力学性能的关系。 难点：应力状态系数的概念和意义。 注意同第一章静拉伸的力学性能指标相对比（包括曲线），硬度内容应理论与实践相结合 第三章材料的缺口敏感性及低温脆性(2学时) 知识点：冲击弯曲试验与冲击韧性； 温馆性 重点：材料在冲击载荷下的力学性能，冲击韧性的实验测定及其工程意义，系列冲击实验与低温 脆性，材料韧脆转化温度及其评价方法。 点：低温脆性的基本原理及测试方法，FAD图（断裂分析图）影响冲击韧性和韧脆转折温度的 因 意从实例引入，着重面向应用（工程实践）。断裂分析图注意仔细的推理讲授。 第四章材料的断裂韧性(4学时) 知识点：线弹性条件下的断裂韧性；弹塑性条件下的断裂韧性；影响材料断裂韧性的因素；断裂韧 性在工程中的应用】 ：点：线弹性条件下的断裂韧性和断裂判据的物理竞义和工程意义，影响材料断裂韧性的因素 断裂韧性的测量方法，断裂韧性的 程应用。 难点：线弹性力学和弹塑性力学的应力场分析，断裂韧性和断裂判据的物理意义，影响材料断裂 韧性的因素。 注意复习材料力学的基本内容，加强逻辑思维训练。讲清应力场及塑性区边界方程推导 第五章材料的疲劳性能(4学时) 知识点： 疲劳破坏的一般规律；疲劳过程及机理；疲劳抗力指标影响材料及机件疲劳强度的因 素；热疲劳
课程的教学目的 知识方面：通过课程教学，使学生了解结构材料、功能材料在常见的服役条件下，所具有的性能和 该性能的机理及影响因素；掌握评价材料力学性能和物理性能的指标及测试方法；了解新材料新技 术发展对材料性能提出的新要求。能在零件设计和制造过程中正确选择和合理使用材料，并掌握研 制新材料、改进和发展冷热加工工艺，以及零件的失效分析的理论基础。能力方面：通过课程教 学，培养学生将材料力学性能和物理性能的宏观现象与微观机理相结合，将材料力学性能和物理性 能的基础理论知识与生产实际问题相结合，理论联系实际学以致用的能力和实际操作仪器设备的动 手能力；并且培养其通过自学获取新知识的能力等。 素质方面：通过课程教学，使学生认识到材料 性能学在材料研究与发展中的重要性，重视实验，掌握测试原理、技术及设备与手段，自学有关必 须的理论知识，提高对材料力学性能和物理性能各指标的物理意义与实用意义的理解。培养其研究 开发新材料的远大志向。 课程教学的主要内容 （一） 第一章 材料在单向静拉伸条件下的力学性能（6学时） 知识点：力－伸长曲线和应力－应变曲线； 弹性变形及其性能指标；非理想弹性与内耗；塑性变形 及其性能指标；断裂。 重 点：拉伸曲线和应力应变曲线分析，弹性变形阶段的力学性能，塑性变形阶段的力学性能和断 裂性能及其工程意义。 难 点：弹性、塑性的微观本质和影响因素。颈缩现象、颈缩判据的推导及证明。断裂性能的工程 意义。 本章应注意图表、曲线的运用，讲授时应进行对比分析，讲清基本机理。 第二章 材料在其它静载下的力学性能（4学时） 知识点： 应力状态软性系数； 扭转、弯曲与压缩的力学性能；缺口试样静载力学性能； 硬度。 重 点：应力状态软性系数的概念和意义，材料缺口处的应力分布特点及缺口效应、材料硬度实验 的意义，各类材料的硬度实验方法，材料硬度与其它力学性能的关系。 难点：应力状态系数的概念和意义。 注意同第一章静拉伸的力学性能指标相对比（包括曲线），硬度内容应理论与实践相结合。 第三章 材料的缺口敏感性及低温脆性（2学时） 知识点：冲击弯曲试验与冲击韧性；低温脆性。 重 点：材料在冲击载荷下的力学性能，冲击韧性的实验测定及其工程意义，系列冲击实验与低温 脆性，材料韧脆转化温度及其评价方法。 难 点：低温脆性的基本原理及测试方法，FAD图（断裂分析图）影响冲击韧性和韧脆转折温度的 因素。 注意从实例引入，着重面向应用（工程实践）。断裂分析图注意仔细的推理讲授。 第四章 材料的断裂韧性（4学时） 知识点：线弹性条件下的断裂韧性；弹塑性条件下的断裂韧性；影响材料断裂韧性的因素；断裂韧 性在工程中的应用。 重 点：线弹性条件下的断裂韧性和断裂判据的物理意义和工程意义，影响材料断裂韧性的因素， 断裂韧性的测量方法，断裂韧性的工程应用。 难 点：线弹性力学和弹塑性力学的应力场分析，断裂韧性和断裂判据的物理意义，影响材料断裂 韧性的因素。 注意复习材料力学的基本内容，加强逻辑思维训练。讲清应力场及塑性区边界方程推导。 第五章 材料的疲劳性能（4学时） 知识点：疲劳破坏的一般规律；疲劳过程及机理；疲劳抗力指标；影响材料及机件疲劳强度的因 素；热疲劳
重点：疲劳破坏的机理和规律，包括疲劳破坏的现象及产生条件，疲劳断口的宏观特征。疲劳强 度指标及其影响因素。疲劳实验方法，疲劳极限定义。 点： 疲劳破坏的过程和基本机理，用疲劳图分析材料在不同载荷状态下的疲劳。疲劳利余寿命 的计算。影响疲劳的基本因素及提高途径。 注意与实例相结合，通过曲线、照片相结合的方法加深学生对课程的理解，注意低周与高周疲劳的 对比分析 笋六音料的耐庭性能(4学时 知识点 磨损的基本概念及类型；磨损过程和机理；耐磨性及其测量方法 提高材料耐磨 性的途径。 重点：摩擦与磨损的基本概念，材料表层的结构与性质，磨损的基本类 型，耐磨性及 其评价与测试方法，提高耐磨性的途径。 难点：磨损的基本类型及特点 注意联系具体实验以巩固课程中所学内容。 第七章材料的高温力学性能(2学时) 知识点：高温蠕变现象和机理；高温蠕变的力学性能指标；其他高温力 学性能。 重点：蠕变的概念，蠕变的一般规律，蠕变变形及断裂机理，材料高温力 学性能指标， 影响蠕变性能的因素， 难点：蠕变变形及断裂机理：影响蠕变性能的因索 注意突出重点，区分蠕变极限和持久强度的概念。 第八章材料的热学性能(6学时) 知识点：热学性能的物理基础：热容；热膨胀；热传导；热分析及应用。 重点：热容、热膨胀、热传导的基本概念，影响材料热容、热膨胀系数、热传导率的因素，热 容、热膨胀系数、热传导率的测量，热分析方法在材料科学研究中的应用。 难点： 热膨胀与热传导及熔点的内在联系 第九章材料的磁学性能(5学时 知识点：基本磁学性能；抗磁性与顺磁性；铁磁性与反铁磁性。 重点：磁性与磁化的基本概念，材料抗磁性与顺磁性的物理本质，铁磁性材料与反铁磁性材料的 原子排列特征与产生的条件。影响材料抗磁性与顺磁性及铁磁性参数的因素，自发磁化产生的物理 本 ,磁畴的概念和磁畴结构形成的原因。磁化出线与磁滞回线所表达的宏观规律和物理参量的概 食与物磁性的物理本质，磁结构形的。 第十章材料的电学性能(6学时) 知识点：导电性能：热电性能：半导体导电性的敏感效应：介质极化与介电性能；电介质的介质损 耗；绝缘材料的抗电性能 点：电阻与导电的基本概念，影响材料导电性的因素 ，导电性的测量及应用。热电效应、热敏 效应、光敏效应、压敏效应的物理本质和应用。介质极化的概念和个电性能参量的定义。了解电介 质损耗的基本概念和材料绝缘性能的评价指标。 难点：介质极化的机制及随温度、频率的变化规律。 第十一章材料的光学性能(3学时) 知识点： 线性光 能 非线性光学性能 是高：袋光学霸头装志的提摄完 线性光字的天系， 线性光学中的基本概念和物理意义。 第十二章材料的压电性能与铁电性能(6学时)
重 点：疲劳破坏的机理和规律，包括疲劳破坏的现象及产生条件，疲劳断口的宏观特征。疲劳强 度指标及其影响因素。疲劳实验方法，疲劳极限定义。 难 点：疲劳破坏的过程和基本机理，用疲劳图分析材料在不同载荷状态下的疲劳。疲劳剩余寿命 的计算。影响疲劳的基本因素及提高途径。 注意与实例相结合，通过曲线、照片相结合的方法加深学生对课程的理解，注意低周与高周疲劳的 对比分析。 第六章 材料的耐磨性能（4学时） 知识点：磨损的基本概念及类型；磨损过程和机理；耐磨性及其测量方法； 提高材料耐磨 性的途径。 重 点：摩擦与磨损的基本概念，材料表层的结构与性质，磨损的基本类 型，耐磨性及 其评价与测试方法，提高耐磨性的途径。 难 点：磨损的基本类型及特点。 注意联系具体实验以巩固课程中所学内容。 第七章 材料的高温力学性能（2学时） 知识点： 高温蠕变现象和机理； 高温蠕变的力学性能指标； 其他高温力 学性能。 重 点：蠕变的概念，蠕变的一般规律，蠕变变形及断裂机理，材料高温力 学性能指标， 影响蠕变性能的因素。 难 点：蠕变变形及断裂机理；影响蠕变性能的因素。 注意突出重点，区分蠕变极限和持久强度的概念。 第八章 材料的热学性能（6学时） 知识点：热学性能的物理基础；热容；热膨胀；热传导；热分析及应用。 重 点：热容、热膨胀、热传导的基本概念，影响材料热容、热膨胀系数、热传导率的因素，热 容、热膨胀系数、热传导率的测量，热分析方法在材料科学研究中的应用。 难 点：热膨胀与热传导及熔点的内在联系。 第九章 材料的磁学性能（5学时） 知识点：基本磁学性能；抗磁性与顺磁性；铁磁性与反铁磁性。 重 点：磁性与磁化的基本概念，材料抗磁性与顺磁性的物理本质，铁磁性材料与反铁磁性材料的 原子排列特征与产生的条件。影响材料抗磁性与顺磁性及铁磁性参数的因素，自发磁化产生的物理 本质，磁畴的概念和磁畴结构形成的原因。磁化曲线与磁滞回线所表达的宏观规律和物理参量的概 念与物理意义。 难 点：磁性的物理本质，磁畴结构形成的原因。 第十章 材料的电学性能（6学时） 知识点：导电性能；热电性能；半导体导电性的敏感效应；介质极化与介电性能；电介质的介质损 耗；绝缘材料的抗电性能。 重 点：电阻与导电的基本概念，影响材料导电性的因素，导电性的测量及应用。热电效应、热敏 效应、光敏效应、压敏效应的物理本质和应用。介质极化的概念和介电性能参量的定义。了解电介 质损耗的基本概念和材料绝缘性能的评价指标。 难 点：介质极化的机制及随温度、频率的变化规律。 第十一章 材料的光学性能（3学时） 知识点：线性光学性能；非线性光学性能。 重 点：线性光学与非线性光学的关系，线性光学中的基本概念和物理意义。 难 点：综合运用线性光学性能中的有关概念分析如何提供透光性。 第十二章 材料的压电性能与铁电性能（6学时）
知识点：压电性能；热释电与铁电性能；铁电材料的电光效应及其应用；影响材料压电性能及铁电 性能的因素；压电与铁电性能的测量。 重点：材料的压电性能与铁电性能的基本概念和基本原理。压电方程中各项的物理意义，压电振 子及各种参数，热释电效应，铁电压电材料的晶体学基础，铁电、压电热释电现象的应用。 难点：铁电性能和压电性能的物理本质，影响压电性能的因素。 教材和主要参考资料 材料性能学，王从曾主编，北京工业大学出版社，2001 材料力学性能，石德珂金志浩，西安交通大学出版社，1998 无机材料物理性能，关振铎张中太焦金生编著1992 材料物理性能学，田莳主编，北京航空航天大学出版社，2004 金属材料强度学，周惠久黄明志主编，科学出版社，1989 工程材料的断裂与疲劳，邓增杰周敬恩，机械工业出版社，1995 工程材料的性能、设计与选材，柴惠芬石德珂，机械工业出版社，1991 材料的力学性能，郑修麟，西北工业大学出版社，1991 工程陶瓷材料，金志浩等，机械工业出版社，1986 现代复合材料，陈华辉等，中国物资出版社，1998 电介质物理学，殷之文主编，科学出版社，2003 陶瓷的结构与性能，材料科学与技术丛书，M.V.斯温主编，郭景坤等译，1998
知识点：压电性能；热释电与铁电性能；铁电材料的电光效应及其应用；影响材料压电性能及铁电 性能的因素；压电与铁电性能的测量。 重 点：材料的压电性能与铁电性能的基本概念和基本原理。压电方程中各项的物理意义，压电振 子及各种参数，热释电效应，铁电压电材料的晶体学基础，铁电、压电热释电现象的应用。 难 点：铁电性能和压电性能的物理本质，影响压电性能的因素。 教材和主要参考资料 材料性能学，王从曾主编，北京工业大学出版社，2001 材料力学性能，石德珂 金志浩，西安交通大学出版社，1998 无机材料物理性能，关振铎 张中太 焦金生编著 1992 材料物理性能学，田莳主编，北京航空航天大学出版社，2004 金属材料强度学，周惠久 黄明志主编，科学出版社，1989 工程材料的断裂与疲劳，邓增杰 周敬恩，机械工业出版社，1995 工程材料的性能、设计与选材，柴惠芬 石德珂, 机械工业出版社，1991 材料的力学性能，郑修麟，西北工业大学出版社，1991 工程陶瓷材料，金志浩等，机械工业出版社，1986 现代复合材料，陈华辉等，中国物资出版社，1998 电介质物理学，殷之文主编，科学出版社，2003 陶瓷的结构与性能，材料科学与技术丛书，M.V. 斯温主编，郭景坤等译，1998