金屬的力學(xué)性能

北京水利水電學(xué)校《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教案2012年10月08—日 教研組長(zhǎng)審閱授課教師楊紅燕授課專業(yè)機(jī)電11級(jí)授課課時(shí)4課時(shí)授課地點(diǎn)522教室授課類型講授法授課教材金屬工藝學(xué)課題名稱金屬材料的力學(xué)性能教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、 了解金屬力學(xué)性能各指標(biāo)概念；2、 掌握低碳鋼拉伸曲線的繪制及各段曲線的含義。能力目標(biāo)學(xué)生能夠?qū)ΤＳ昧W(xué)指標(biāo)進(jìn)行查表和計(jì)算職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)通過(guò)演示、思考、歸納、運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和運(yùn)用知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力。針對(duì)機(jī)械零件常見(jiàn)的失效形式，分析是由哪種性能不足引起的，以加深理解零件材料的力學(xué)性能對(duì)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)所起的保證作用。教學(xué)重點(diǎn)1、 強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性以及疲勞強(qiáng)度的概念2、 低碳鋼拉伸曲線的繪制及曲線中各要點(diǎn)的含義教學(xué)難點(diǎn)掌握低碳鋼拉伸曲線的繪制及曲線中各要點(diǎn)的含義學(xué)情分析是本課程的第一次上課，學(xué)生還不了解本門課，教師應(yīng)在講課過(guò)程中對(duì)學(xué)生加強(qiáng)課程的理解，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生能盡快適應(yīng)教師的講課方法。教學(xué)方法講授法、歸納法、舉例分析法教學(xué)設(shè)備多媒體教學(xué)設(shè)備總結(jié)后記

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)意圖時(shí)間分配授課引入提問(wèn)：大家在騎自行車時(shí)通常怕自行車的車軸壞了，那自行車的車軸損壞有機(jī)種形式?？偨Y(jié)：這些損壞形式統(tǒng)稱為“失效”。講解：材料失效對(duì)工作、生活會(huì)有很大影響，尤其是在安全問(wèn)題上。所以在機(jī)械設(shè)備及工具的設(shè)計(jì)、制造中選用金屬材料時(shí)，大多數(shù)是以其力學(xué)性能為主要依據(jù)，因此熟悉和掌握金屬材料的力學(xué)性能是非常重要的。思考，回答。磨損、變形、斷裂。用常見(jiàn)的生活實(shí)例來(lái)引入新課。舉例：讓學(xué)生頭腦中形成概念。5，新課講授強(qiáng)度塑性指標(biāo)第一章金屬材料的力學(xué)性能第一節(jié)強(qiáng)度彈性和塑性把這幾種力學(xué)性能指標(biāo)放在同一節(jié)里講是因?yàn)樗鼈兌伎梢酝ㄟ^(guò)拉伸試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。一、 拉伸曲線與應(yīng)力---應(yīng)變曲線（一）拉伸曲線低碳鋼試樣在拉伸過(guò)程中，分為彈性變形、塑性變形、斷裂。低碳鋼的拉伸曲線二、 強(qiáng)度（一）彈性極限：是材料在不產(chǎn)生塑性變形時(shí)所承受的最大應(yīng)力值。F=—4eAo是工作中不允許有微量塑性變形零件的設(shè)計(jì)與選材的重要依據(jù)。畫圖：理解：每個(gè)點(diǎn)的含義oe段：彈性變形階段；es段：平臺(tái)或鋸齒，屈服階段；sb段：均勻塑性變形,強(qiáng)化階段。b點(diǎn)：形成了“縮頸”。bk段：非均勻變形階段，承載下降，到k點(diǎn)斷裂。加深學(xué)生對(duì)拉伸曲線的印象30，

Ikl3-3扯族用的力?伸愫曲線（二） 屈服點(diǎn)與屈服強(qiáng)度Fb二—sAo屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度就成為零件設(shè)計(jì)時(shí)的主要依據(jù)。是評(píng)定金屬?gòu)?qiáng)度的重要指標(biāo)之一。（三） 抗拉強(qiáng)度：材料破斷前所承受的最大應(yīng)力值。b=FbAO注：是零件設(shè)計(jì)時(shí)的重要依據(jù)，是評(píng)定金屬材料的強(qiáng)度重要指標(biāo)之一。屈強(qiáng)比：b/b 0.65—0.75 Sb三、塑性是指金屬材料在靜載荷作用下，產(chǎn)生塑性變形而小破壞的能力。5二~Lx100%lo中=土幺x100%A0課堂練習(xí)：學(xué)生根據(jù)四個(gè)階段的不同思考不同強(qiáng)度指標(biāo)對(duì)應(yīng)的載荷思考：屈強(qiáng)比的值在實(shí)際工作中的應(yīng)用能力：會(huì)確定屈強(qiáng)比明白塑性指標(biāo)的使用使用指標(biāo)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題課堂練習(xí)：低碳鋼做成的do=10mm的圓形短試樣經(jīng)拉伸試驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)： Fs=21000N,Fb=35000N,l1=65mm,d1=6mm.求：as、ob、65、甲

硬度指標(biāo)第一節(jié)硬度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標(biāo)。測(cè)定采用壓如硬度法：它是用一定幾何形狀的壓頭，在一定或何下，壓入被測(cè)試的金屬材料表面，根據(jù)被壓入程度來(lái)測(cè)定其硬度值。壓入法所表示的硬度是指材料表面抵抗更硬物體壓入的能力。壓入程度愈大，則材料的硬度值愈大。一、 布式硬度HB是用一直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)鋼球，在規(guī)定載何F的作用下壓入被測(cè)試金屬的表面，停留一定時(shí)間后卸除載何。HBS HBW優(yōu)、缺點(diǎn)：試驗(yàn)結(jié)果較準(zhǔn)確，不宜測(cè)試成品或薄片金屬的硬度。播放布式硬度的測(cè)量方法二、 洛氏硬度工廠中應(yīng)用最廣泛的試驗(yàn)方法HRA；HRB；HRC優(yōu)、缺點(diǎn)：壓痕較小，操作簡(jiǎn)便；硬度不夠準(zhǔn)確，需測(cè)三次。播放布式硬度的測(cè)量方法三、 維氏硬度：HV表示方法與布氏硬度一樣優(yōu)、缺點(diǎn)：可測(cè)定有極軟到極硬的金屬材料；學(xué)生看錄像知道每一種硬度指標(biāo)的表示方法明白不同硬度指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)知道在實(shí)際工作中如何選擇哪一種硬度指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試了解硬度測(cè)試的步驟及結(jié)果學(xué)會(huì)在實(shí)際工作中正確書寫硬度要求，為將來(lái)參加工作做準(zhǔn)備?？吹亩畧D樣上有關(guān)硬度指標(biāo)的標(biāo)識(shí)。20，

測(cè)試復(fù)雜。各種硬度的粗略換算：當(dāng)硬度在200—600HBS，HRC=1/10當(dāng)硬度小于450HBS時(shí)，HBS=HV課堂練習(xí)：P125沖擊韌性指標(biāo)第三節(jié)沖擊韌性一、 沖擊試驗(yàn)方法與原理以很大速度作用于工件上的載荷稱為沖擊載荷。2.金屬在沖擊載荷作價(jià)，抵抗破壞的能力。3.A；AJ/cm2二、 沖擊試驗(yàn)的應(yīng)用1.評(píng)定材料的低溫變脆傾向強(qiáng)調(diào)脆性材料、韌性材料觀看錄像了解試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程理解沖擊韌性指標(biāo)對(duì)材料的要求聯(lián)想冰雪天材料容易斷裂的原因，會(huì)根據(jù)不同環(huán)境來(lái)確定選擇材料在何種情況下使用沖擊韌性值15疲勞強(qiáng)度指標(biāo)第四節(jié)疲勞根據(jù)變動(dòng)載荷的作用方式不同，零件承受的應(yīng)力可分為交變應(yīng)力與重復(fù)應(yīng)力兩種。交變應(yīng)力或重復(fù)應(yīng)力的相同與不同？在工作過(guò)程中，往往在工作應(yīng)力彳氐于其屈服強(qiáng)度的情況下發(fā)生斷裂，叫疲勞斷裂。疲勞斷裂多時(shí)突然發(fā)生的，事先無(wú)明顯的塑性變形的預(yù)兆，很難事先覺(jué)察到，也屬低應(yīng)力脆斷，故具有很大的危險(xiǎn)性。產(chǎn)生的原因：材料有缺陷、裂紋、刀痕、脫碳、理解材料疲勞的嚴(yán)重危害性

軟點(diǎn)、夾雜。三個(gè)階段：疲勞裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展和瞬時(shí)斷裂疲勞曲線與疲勞極限提高疲勞極限的途徑擴(kuò)展提升教師出題1，下列情況分別是因?yàn)槟囊粋€(gè)力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)不到要求？（1） 緊固螺栓使用后發(fā)生塑性變形。（2） 齒輪正常負(fù)荷條件下工作中發(fā)生斷裂。（3） 汽車緊急剎車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸發(fā)生斷裂。（4） 不銹鋼圓板沖壓加工成圓柱杯的過(guò)程中發(fā)生裂紋。（5） 齒輪工作在壽命期內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重磨損。2,下'列現(xiàn)象與哪一個(gè)力學(xué)性能有關(guān)？（1） 銅比低碳鋼容易被鋸割。（2） 鋸條易被折斷，而鐵絲不易折斷。解決工作中的實(shí)際問(wèn)題7，小結(jié)及作業(yè)教師把今天上課的重點(diǎn)再跟學(xué)生重復(fù)一遍，也可以以提問(wèn)的方式來(lái)總結(jié)本次的重點(diǎn)內(nèi)容；布置作業(yè)學(xué)生隨教師把本次課的內(nèi)容鞏固一遍；完成作業(yè)鞏固本次可所學(xué)的內(nèi)容3，一、對(duì)號(hào)入座請(qǐng)將八大智能項(xiàng)目填入表中結(jié)合小組活動(dòng)來(lái)填寫內(nèi)容：每種智能可能適合的職業(yè)有什么（2?3個(gè)）代表性的人物（2?3人）二、活動(dòng)評(píng)價(jià)表被考評(píng)人：考核標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容非常有收獲收獲不大沒(méi)有什么感覺(jué)我知道了了每個(gè)人都具有的八種智能是什么我覺(jué)得今天所學(xué)的聯(lián)想記憶法對(duì)我的英語(yǔ)學(xué)習(xí)有用我體會(huì)到了合作學(xué)習(xí)的益處聽(tīng)了《老鷹之歌》使我認(rèn)識(shí)到生命是一個(gè)痛苦的蛻變過(guò)程，我愿意向老鷹學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)，我對(duì)自己在職業(yè)學(xué)校的學(xué)習(xí)有了更深的認(rèn)識(shí)或新的想法完成個(gè)人的評(píng)價(jià)，也可以在相應(yīng)的欄目里面寫上文字說(shuō)明多元智能評(píng)量表請(qǐng)誠(chéng)實(shí)面對(duì)自己，勾選出能描述你的項(xiàng)目，并在項(xiàng)目總計(jì)里記錄下你所得的分?jǐn)?shù)。一、 語(yǔ)言智能（）1.能用語(yǔ)言與人分享想法、感受，做有效的溝通。（）2.能豐富、靈活地運(yùn)用詞匯。（）3.能用書面文字，表達(dá)、抒發(fā)自己的想法。（）4.不需要模擬的情況下，能寫出生字。（）5.能用譬喻、隱喻在文字或是口語(yǔ)表達(dá)中。（）6.有辦法了解故事、笑話內(nèi)容，具有幽默感。（）7.能自我創(chuàng)作，或是書寫相關(guān)事件的故事。（）8.具有閱讀能力。（）9.能作多元的文字分析。（）10.能體會(huì)故事、小說(shuō)或詩(shī)詞中，作者想要傳達(dá)的信息、想法或意境。（）11.有正式公開(kāi)演說(shuō)的技巧。計(jì)分法：勾選題號(hào)1、2、4、6、8、10者每題各得1分得分：勾選題號(hào)3、5、7、9、11者每題各得2分得分：項(xiàng)目總分： 二、 數(shù)學(xué)邏輯智能（）1.藉由實(shí)物做粗淺、抽象的類推。（）2.能做學(xué)校指定的數(shù)學(xué)方程式與計(jì)算。（）3.能試著用不同的方法、角度，來(lái)解決問(wèn)題。（）4.能做出類推、評(píng)斷式的邏輯思考。（）5.認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)生活中，事情發(fā)生的前因、后果，并知道他的關(guān)連性。（）6.能利用廣泛概念性的信息，做抽象性的思考。（）7.善于實(shí)際物品的操作與操控。（）8.在解決問(wèn)題中，能探索找出原本不了解的知識(shí)。（）9.喜歡做數(shù)學(xué)的演算、邏輯推理或是實(shí)驗(yàn)，探討事情發(fā)生的原由。（）10.自己研發(fā)出數(shù)種不同的思考模式，并能靈活運(yùn)用他們。（）11.了解多種的數(shù)學(xué)演算與邏輯思考模式。計(jì)分法：勾選題號(hào)1、2、4、5、7、9者每題各得1分得分：勾選題號(hào)3、6、8、10、11者每題各得2分 得分：項(xiàng)目總分： 三、 空間智能()1.能自我創(chuàng)作簡(jiǎn)易的繪圖、線條、影像、模型。()2.能藉由藍(lán)圖、圖表、模型、，吸取知識(shí)。()3.能藉由不同的角度來(lái)了解認(rèn)知一個(gè)物品或景象。()4.喜歡利用雙手，組合操控物品。()5.知道如何閱讀地圖，并能了解長(zhǎng)度、距離和其他代表標(biāo)志。()6.能藉由繪圖、寫生、雕塑，重現(xiàn)原貌。()7.能認(rèn)知并能重新創(chuàng)作出物品空間的深度，與多元角度的呈現(xiàn)。()8.能藉由代表的標(biāo)志，繪制地圖，給予正確的指示()9.能藉由藝術(shù)，抒發(fā)、表達(dá)自己的想法、感受。()10.認(rèn)識(shí)多種多元的色彩，并可以做出巧妙的搭配、融合。()11.能運(yùn)用豐富的想象力，運(yùn)用腦中的影像、圖形，做出實(shí)況模擬。計(jì)分法：勾選題號(hào)1、3、4、7、8、11者每題各得1分得分：勾選題號(hào)2、5、6、9、10者每題各得2分得分：項(xiàng)目總分： 四、 自然認(rèn)知智能()1.有辦法藉助以往所學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判別、分類新接觸的生物。()2.喜歡動(dòng)手、操縱把玩大自然界中的物品，或是與動(dòng)物玩耍。()3.認(rèn)識(shí)不同族群的動(dòng)、植物，并能將其分門別類。()4.喜歡辨識(shí)、了解大自然界的動(dòng)、植物。()5.喜歡藉由個(gè)人親身的接觸，如觸摸、飼養(yǎng)、種植等，來(lái)了解動(dòng)、植物。()6.有辦法去接觸、了解、訓(xùn)練、親近動(dòng)物。()7.能專注于記憶各種不同動(dòng)物的特質(zhì)。()8.能用正規(guī)與非正規(guī)的方法，來(lái)了解不同類別生物間的關(guān)系。()9.能專注于記憶各種不同植物的特質(zhì)。()10.善用大自然的資源，如農(nóng)作、栽種以及養(yǎng)育動(dòng)物等。()11.喜歡認(rèn)識(shí)并親近日常常見(jiàn)的動(dòng)、植物。計(jì)分法：勾選題號(hào)2、4、5、7、9、11者每題各得1分得分：勾選題號(hào)1、3、6、8、10者每題各得2分得分：項(xiàng)目總分： 五、 音樂(lè)智能()1.有辦法重復(fù)、模擬某些特殊的聲音、音調(diào)。()2.了解各種不同的音樂(lè)、曲風(fēng)、旋律的重要性與影響力。()3.能把不同的曲調(diào)、節(jié)奏、聲音與情緒做結(jié)合、聯(lián)想。()4.喜愛(ài)不同的曲風(fēng)或是特殊的旋律、節(jié)奏。()5.了解樂(lè)理，以及所有的特殊代表圖形標(biāo)志。()6.藉由學(xué)習(xí)或是原則，有辦法創(chuàng)作出不同的節(jié)奏、旋律。()7.能辨識(shí)出多種不同的曲調(diào)與節(jié)奏。()8.有辦法重復(fù)模擬某些曲調(diào)與節(jié)奏。()9.有能力藉由音樂(lè)、旋律來(lái)表達(dá)，或抒發(fā)想法、感受與靈感。()10.藉由學(xué)習(xí)或原創(chuàng)，能創(chuàng)作出不同的歌曲、旋律。()11.能辨識(shí)出，并對(duì)各種不同的聲音、音調(diào)所吸引。計(jì)分法：勾選題號(hào)1、3、4、7、8、11者每題各得1分得分：勾選題號(hào)2、5、6、9、10者每題各得2分 得分：項(xiàng)目總分： 六、 身體運(yùn)動(dòng)智能（）1.能表演出不同高難度或復(fù)雜的肢體動(dòng)作，如：體操表演與舞蹈。（）2.有辦法從事有創(chuàng)意的肢體活動(dòng)，或是發(fā)明、創(chuàng)新的新活動(dòng)。（）3.有辦法從事掌控生存環(huán)境的行為。（）4.有辦法從事動(dòng)手操作的工作，如：用剪刀、捏黏土、畫圖、系鞋帶等。（）5.利用肢體表演出不同的場(chǎng)景、情境、想法、概念。（）6.可做出協(xié)調(diào)性的肢體動(dòng)作，如：溜冰、騎腳踏車、游泳等。（）7.有創(chuàng)意、創(chuàng)新地運(yùn)用肢體，如：?jiǎn)　⑽璧傅?。（?.可以利用臉部表情與肢體語(yǔ)言，來(lái)適切的表達(dá)心中所思所想。（）9.做出不同高難度或復(fù)雜的肢體動(dòng)作，如：運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽、體操等。（）10.喜歡各種不同的體能挑戰(zhàn)、肢體運(yùn)動(dòng)，以及一般性肢體動(dòng)作。（）11.有辦法從事不同目標(biāo)的行動(dòng)，以得到心中所愿。計(jì)分法：勾選題號(hào)3、4、6、8、10、11者每題各得1分得分：勾選題號(hào)1、2、5、7、9者每題各得2分 得分：項(xiàng)目總分： 七、 人際關(guān)系智能（）1.有辦法協(xié)調(diào)、解決一個(gè)團(tuán)隊(duì)中的沖突。（）2.具有基本與人妥協(xié)、贊同的策略和模式。（）3.建立起除了家人外的同儕友誼關(guān)系。（）4.了解做為一個(gè)團(tuán)體的成員，該扮演的角色及要件。（）5.有辦法勝任各種不同社交場(chǎng)合，所該扮演的角色。（）6.具有與人溝通的簡(jiǎn)易模式或策略。（）7.有成熟的社交技巧，能與喜歡及不喜歡的人共同合作。（）8.認(rèn)識(shí)與接納生活中關(guān)系親密的人，如：親戚、朋友等。（）9.能敏銳地察覺(jué)到親近人們的中心思想、看法、原動(dòng)力等。（）10.有辦法去模仿他人說(shuō)話的語(yǔ)氣、語(yǔ)調(diào)和表情。（）11.有辦法為他人設(shè)身處地著想，了解該扮演的角色及要件。計(jì)分法：勾選題號(hào)2、3、6、8、10、11者每題各得1分得分：勾選題號(hào)1、4、5、7、9者每題各得2分 得分：項(xiàng)目總分： 八、 自我認(rèn)知智能（）1.能注意到及表達(dá)出個(gè)人各種不同的心情與情緒。（）2.了解個(gè)人的行為，如何影響到周遭人們的人