材料成型课程教学大纲.docx
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材料成型课程教学大纲
目录
工程图学(A)....................................................1
工程力学(B)....................................................4
机械制造技术基础(B)................................................12
机械原理及设计(Ⅰ)B................................................14
机械原理及设计(Ⅱ)B................................................17
几何量公差与检测(B)...............................................21
传热学(B).........................................................24
金属学及热处理....................................................26
材料加工CAD/CAM...............................................29
检测技术及控制工程.................................................31
凝固过程数值模拟...................................................34
塑性成形数值模拟...................................................37
热加工环保技术与设备...............................................38
有色金属材料及制备................................................41
特种铸造...........................................................43
铸型材料基础......................................................45
压力加工设备................................................47
特种塑性成形......................................................49
模具加工工艺..............................................51
焊接结构设备....................................................53
电工电子学A
(1)(Ⅱ)...............................................57
材料成型课程教学大纲
工程图学(A)
EngineeringGraphics(A)
课程编号:
03110051
学分:
6.5
学时:
120(其中:
讲课学时:
100实验学时:
6上机学时:
14)
先修课程:
无
适用专业:
机械、机电、车辆、成型等。
教材:
l、《画法几何及机械制图》,西北工业大学工程制图教研室编,陕西科学技术出版社,1998年修订版;
2、《画法几何习题集》,江苏大学工程图学教研室编,机械工业出版社,1997年;
3、《机械制图习题集》,江苏大学工程图学教研室编,机械工业出版社,1996年;
4、《计算机辅助工程图学》,江苏大学工程图学教研室编(校内教材),2003年。
开课学院:
机械工程学院
一、课程的性质与任务
本课程是机械类专业如机械、机电、车辆、成型等专业本科生的一门必修的技术基础课。
它以投影理论为基础,以图示图解为基本方法,研究解决空间几何问题以及图形表达与阅读的理论和方法、培养对几何形体与相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力、空间几何问题的图解能力、图形构形表达及阅读的基本能力、计算机辅助绘图及三维建模的基本能力,并通过以上能力的培养,开展创造思维和创新能力的训练,为今后从事各种设计包括创新性设计和计算机辅助设计打基础。
此外,在教学过程中还必须有意识地培养自学能力、分析问题和解决问题的能力以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
二、课程的基本内容及要求
本课程包括画法几何、制图基础、工程制图和计算机绘图四部分,其中计算机绘图部分作为图形思维、构形、建模及表达的辅助手段穿插于前三部分之中。
对机械类专业学生而言,机械图部分不仅要从上述各种能力培养的一种工程实例出发,进行图形表达与阅读的综合训练,而且要对工程实际中的一些具体要求和规范做出要求。
具体内容与要求如下:
明确本课程的地位、性质、任务、发展方向与学习方法;明确本课程中体现与贯彻的思维方法与训练手段对形象思维和逻辑思维的综合性思维能力培养、对创造思维能力的启发的重要性。
第一篇画法几何
学习用正投影法表示空间几何形体和图解简单空间几何问题的基本原理和方法。
L、投影的基本知识建立中心投影和平行投影(正投影和斜投影)的基本概念。
2、点、直线和平面的投影
掌握点、直线和平面在第一分角中各种位置的投影特性和作图方法。
掌握直线倾角、线段实长和平面图形实形的求法。
3、点、直线和平面的相对位置
(1)掌握直线上点的投影特性及在平面上作点和直线的方法。
(2)掌握两直线平行、相交、交叉的投影特性。
(3)掌握直线与平面之间、二平面之间的平行、相交、垂直的投影特性。
(4)建立投影变换的基本概念,(主要为换面法)。
(5)计算机辅助画法几何的三维求解:
空间距离、角度求解、直线实长和平面实形等。
4、立体的投影
(1)掌握平面立体和曲面立体的投影特性和作图方法。
(2)能分析平面立体和曲面立体的截交线的性质,掌握截交线的基本作图方法(截平面以特殊位置为主)。
(3)掌握平面立体与曲面立体以及两曲面立体的相贯线的作图方法(两曲面立体相贯时,至少有一个立体的轴线垂直于投影面)。
5、轴测投影
(1)建立轴测投影的基本概念,了解轴向变形系数和轴间角的几何意义。
(2)掌握正等轴测图和斜二等轴测图的画法,学会轴测草图的绘制,掌握计算机三维建摸的技能,以便辅助读图训练。
第二篇制图基础
培养用仪器和徒手绘图的能力,以及绘制和阅读投影图的能力。
1、制图的基本知识与基本技能
(1)能正确使用手工和狡算机绘图工具和仪器,掌握常用的几何作图方法,做到作图准确、图线分明、字体工整、整洁美观。
会分析和标注平面图形尺寸。
熟练运用CAD绘图软件绘制平面图形及标注平面图形尺寸。
(2)遵守《机械制图》国家标准的基本规定。
(3)初步掌握徒手作草图的技巧和CAD草图绘制的能力。
2、投影制图
(1)能运用形体分析和线面分析法,进行组合体的手工及计算机画图、读图和尺寸标注,做到投影正确、尺寸齐全、图面清晰。
(2)掌握组合体内外结构的各种常用表达方法,通过对各种视图、削视图、剖面图的画法及阅读方法的反复训练,进一步提高空间形象思维能力、逻辑思维能力、形体构形能力及二维和三维图形之间的转换能力。
(3)具备组合体的计算机三维建摸及二维投影的能力
(4)了解第三角投影。
第三篇工程图
以零件图和装配图为综合性工程实例,进一步培养图形表达与阅读的基本能力。
1、零件图(总要求:
能正确绘制出合乎国家标准的完整的零件图),其中包括:
(1)了解零件图的作用与内容,能运用绘图仪器作图及计算机软件(含三维建摸及其二维投影)正确绘制和阅读中等复杂程度的零件图(视图不少于4个)。
(2)尺寸标注完整;清晰、符合标准(手工及计算机)。
(3)能注写已知的表面粗糙度符号、尺寸公差、形位公差、配合代号及其它技术要求(手工及计算机)。
(4)熟练掌握标题栏的画法及其填写,做到符合标准要求(手工及计算机)。
(5)能用CAD软件生成零件图图样。
2、标准件和常用件
(1)掌握螺纹、常用螺纹紧固件及其连接的规定画法,并能按已知条件进行标注。
(2)掌握键、销、圆柱齿轮和弹簧的画法及其标注方法。
3、装配图
(1)了解装配图的作用和内容,能绘制、阅读懂中等复杂的装配图(装配体至少要有非标准装配零件10个以上)。
(2)手工完成球阀和齿轮泵两张装配图,阅读并拆画零件图4张。
(3)能用CAD软件进行4~6零件的装配并生成装配图样。
第四篇计算机绘图
了解计算机辅助设计及绘图的意义和作用,建立计算机辅助设计及绘图的理念,有意识地培养绘图软件在图形表达与阅读中的应用能力。
1、入门一种典型的CAD绘图软件。
2,学会应用CAD绘图软件绘制二维平面图形及进行尺寸标注、基本体的三维实体建模、基本体与平面相交的截交线的CAD生成与观察、两基本体相交的相贯线的CAD生成与观察,能够进行中等复杂程度蛆合体的三维实体建模并由此生成二维投影(含视图及剖视图)。
在绘图与读图训练中,借助于计算机进行辅助图形思维。
三、课程学时分配
章节
讲课
实验
上机
第一篇画法几何
28
2
第二篇制图基础
36
2
4
第三篇工程图
36
4
8
第四篇CAD
合计
100
6
14
四、大纲说明
1、讲课(包括实验)
画法几何12学时
制图基础
国标2学时
基本体截交与相贯8学时
组合体及尺寸标注16学时
视图剖视12学时
工程图
标准件8学时
零件工程图16学时
装配与装配图14学时
考试2学时
2、CAD上课穿插在各节课当中,上机30学时
上机实验内容见(计算机辅助工程图学l
3、采用自制的多媒体教学
4、作业与训练内容与要求
(1)要求配合课程进度,完成相应习题集上全部或至少。
80%的习题;
(2)要求课外进行小模型测绘训练(绘图比例可为2:
1),所绘模型数量不得少于40个;
(3)要求完成手工制图训练A3图纸7—8张和A2图纸2张。
五、参考书目
《画法几何及工程制图》,高等教育出版杜,2002年8月第3版。
制定人:
潘卫军审定人:
王月敏批准人:
工程力学B
EngineeringmechanicsB
课程编号:
01110142/01110152
学分:
8.5
学时:
150(其中:
讲课学时;130实验学时:
20上机学时:
0)
先修课程;高等数学、大学物理
适用专业:
京江学院机械,机械电子、土木工程、材料等
教材:
《理论力学》(第六版)(上),哈尔滨工业大学理论力学教研组,高等教育出版杜;
《材料力学》(第四版)(上),刘鸿文,高等教育出版杜:
《材料力学》(第四版),孙训芳;高等教育出版社(土木类)
开课学院:
理学院
一、课程的性质与任务
工程力学是机电、土木类各专业的一门主要技术基础课。
它包含理论力学和材料力学两部分。
理论
力学的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,为学习有关后继课程准备必要的基础,并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件,使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决工程实际问题。
材料力学的主要任务是使学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础理论知识、比较热练的计算能力、一定的分析能力和实验能力。
为学习后继课程,从事工程技术工作,科学研究以及开拓新技术领域,打下坚实的基础。
通过本课程的学习,可以培养学生的辨证唯物主义世界观,培养学生分析和解决工程问题的能力。
二,课程的基本内容及要求
理论力学部分(75学时)
第一章静力学基本概念与公理、受力分析
1、教学内容
(1)刚体和力的概念
(2)静力学公理
(3)约束和约束反力
(4)物体的受力分析和受力图
2,基本要求
掌揖各种常见约束的性质,对物体系统能熟练地取分离体,画出受力图。
第二章平面汇交力系与平面力偶系
1、教学内容
(1)平面汇交力系合成与平衡的几何法
(2)平面汇交力系合成与平衡的解析法
(3)平面力对点之矩的概念和计算
(4)平面力偶理论
2、基本要求
掌握平面汇交力系合成与平衡的方法,能熟练计算平面力对点之矩及平面力偶的合成与平衡。
第三章平面任意力系
1、教学内容
(1)平面任意力系向作用面内一点的简化
(2)平面任意力系的简化结果分析
(3)平面任意力系的平衡条件和平衡方程
(4)平面平行力系的平衡方程
(5)物体系统的平衡静定和静不定问题
2、基本要求
(1)掌握平面任意力系的简化方法和简化结果,能熟练地计算主矢和主矩。
(2)能熟练地应用平面任意力系的平衡条件和平衡方程求解单个物体和简单物系的平衡问题。
第四章空间力系
l、教学内容
(1)空间汇交力系
(2)力对点的矩和力对轴的矩
(3)空间力偶
(4)空间任意力系向一点的简化、主矢和主矩
(5)空间任意力系的简化结果分析
(6)空间任意力系的平衡方程
(7)重心
2、基本要求
(1)掌握空间汇交力系的合成与平衡,力对点的矩和力对轴的矩的计算。
(2)了解空间任意力系的简化过程和简化结果。
(3)能应用空间任意力系平衡方程求解单个物体的平衡问题。
(4)掌握重心的计算。
第五章摩擦
1、教学内容
(1)滑动摩擦
(2)考虑摩擦时物体的平衡问题
(3)摩擦角和自锁现象
(4)滚动摩阻的概念
2、基本要求
(1)掌握静、动摩擦系数,了解摩擦角、自锁和滚动摩阻的概念。
(2)能应用库仑定律,求解有摩擦时物体的平衡问题。
第六章点的运动学
1、教学内容
(1)矢量法
(2)直角坐标法
(3)自然法
2、基本要求
(1)掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法。
(2)会求点的运动轨迹,能熟练地求解点的速度和加速度有关的问题
第七章刚体的简单运动
1、教学内容
(1)刚体的平行移动
(2)刚体绕定轴的转动
(3)转动刚体内各点的速度和加速度
(4)轮系的传动比
(s)以矢量表示角建度和角加速度以矢积表示点的速度和加速度
2、基本要求
(1)掌握刚体平动和定轴转动的特征。
(2)能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度和角加速度及刚体内各点的速度和加速度有关的问题。
(3)了解角速度、角加速度的矢量表示法。
第八章点的合成运动
1、教学内容
(1)相对运动牵连运动绝对运动
(2)点的速度合成定理
(3)牵连运动是平动时点的加速度合成定理
(4)牵连运动是转动时点的加速度合成定理科氏加速度
2、基本要求
(1)掌握运动合成和分解的基本概念和基本方法。
(2)熟练掌握点的速度合成定理。
(3)熟练掌握牵连运动分别为平动和定轴转动时的加速度合成定理及其应用。
第九章刚体的平面运动
1、教学内容
(1)刚体平面运动的概述和运动的分解
(2)求平面图形内各点速度的基点法
(3)求平面图形内各点速度的瞬心法
(4)用基点法求平面图形内各点的加速度
(5)运动学综合应用举例
2、基本要求
(1)掌握刚体平面运动的特征。
(2)能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影定理求解有关速度问题。
(3)能熟练应用基点法求解有关加速度问题。
(4)对常见平面机构能熟练地进行速度和加速度分析。
第十章质点动力学的基本方程
1、教学内容
(1)动力学的基本定律
(2)质点的运动微分方程
(3)质点动力学的两类基本问题
2、基本要求
会建立质点的运动微分方程,会求简单情况下运动微分方程的积分。
第十一章动量定理
1、教学内容
(1)动量和冲量
(2)动量定理
(3)质心运动定理
2、基本要求
(1)掌握并能熟练计算质点和质点系的动量。
(2)掌握并能熟练应用动量定理和质心运动定理求解有关问题。
第十二章动量矩定理
l、教学内容
(1)质点和质点系的动量矩
(2)动量矩定理
(3)刚体绕定轴的转动微分方程
(4)刚体对轴的转动惯量
2,基本要求
(1)掌握并能熟练计算质点和质点系的动量矩。
(2)掌握刚体转动惯量的计算。
(3)掌握定轴转动微分方程的应用。
第十三章动能定理
1、教学内容
(1)力的功
(2)质点和质点系的动能
(3)动能定理
(4)功率功率方程机械效率
(5)势力场势能机械能守恒定律
(6)普遍定理的综合应用
2、基本要求
(1)掌握并能熟练计算质点和质点系的动能及力的功。
(2)熟练应用动能定理和机械能守恒定律。
(3)掌握普遍定理的综合应用,能求解相关的问题。
第十四章达朗伯原理
1、教学内容
(1)惯性力和质点的达朗伯原理
(2)质点系的达朗伯原理
(3)刚体惯性力系的简化
2、基本要求
(1)掌握惯性力的概念。
(2)掌握刚体平动、对称刚体作定轴转动(转动轴垂直对称平面)和平面运动时惯性力系简化的结果。
(3)掌握达朗伯原理的应用。
材料力学部分(75学时)
第一章绪论
1、教学内容
(1)材料力学的任务
(2)变形固体的基本假设
(3)外力及其分类
(4)内力、截面法和应力的概念
(5)变形和应变
(6)杆件变形的基本形式
2、基本要求
理解变形固体的基本假设及内力、截面法、应力、位移和应变的概念。
了解杆件变形的基本形式及组合变形的概念。
第二章拉压与剪切
1、教学内容
(1)轴向拉伸和压缩的概念和实例
(2)轴向拉压时横截面上的内力与应力
(3)直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力
(4)材料在拉伸时的力学性能
(5)材料在压缩时的力学性能
(6)失效、安全系数和强度计算
(7)轴向拉伸或压缩时的变形
(8)轴向拉伸或压缩时的变形能
(9)拉伸、压缩静不定问题
(10)温度应力和装配应力
(11)应力集中的概念
(12)剪切和挤压的实用计算
2、基本要求
熟练掌握拉压杆的内力、应力、变形和应变的概念、理论分析和计算方法,建立强度条件,掌握材料的拉、压力学性能,了解应力集中概念。
熟练掌握剪切、挤压的概念和实用计算。
第三章扭转
1、教学内容
(1)扭转的概念和实例
(2)外力偶矩的计算、扭矩和扭矩田
(3)纯剪切
(4)圆轴扭转时的应力
(5)圆轴扭转时的变形
2、基本要求
熟练掌握轴扭转的内力、扭矩图,圆轴扭转的应力和变形,强度和刚度条件。
理解纯剪切橇念,掌握剪应力互等定理。
第四章弯曲内力
1、教学内容
(1)平面弯曲的概念和实例
(2)受弯杆件的简化
(3)剪力和弯矩
(4)剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图
(5)载荷集度、剪力和弯矩间的关系
(6)平面曲杆的弯曲内力
2、基本要求
熟练掌握平面弯曲的内力,剪力图和弯矩图
第五章弯曲应力
l、教学内容
(1)纯弯曲
(2)纯弯曲时的正应力
(3)横力弯曲时的正应力
(4)弯曲剪应力
(5)提高弯曲强度的措施
2、基本要求
熟练掌握具有纵向对称截面粱的弯曲正应力及其强度条件,理解弯曲剪应力。
第六章弯曲变形
1、教学内容
(1)工程中的弯曲变形问题
(2)挠曲线的微分方程
(3)用积分法求弯曲变形
(4)用叠加法求弯曲变形
(5)简单静不定梁
(6)提高弯曲刚度的一些措施
2、基本要求
热练掌握用积分法和叠加法计算粱的变形(位移),理解简单静不定粱的求解。
第七章平面图形几何性质
1、教学内容
(1)静矩和形心
(2)惯性矩和惯性半径
(3)惯性积
(4)平行移轴公式
2、基本要求
掌握截面几何性质(静矩、极惯性矩、轴惯性矩、轴惯性积)的概念,掌握平行移轴定理。
第八章应力状态和强度理论
1、教学内容
(1)应力状态概述
(2)二向和三向应力状态的实例
(3)二向应力状态分析——解析法
(4)二向应力状态分析——图解法
(5)三向应力状态
(6)广义虎克定律
(7)复杂应力状态的变形比能
(8)强度理论概述
(9)四种常用强度理论
2、基本要求
掌握应力状态分析和强度理论
理解应力状态分析概念,熟练掌握平面应力状态分析的解析法和图解法(莫尔圆)。
理解三向应力状态下的主应力和最大剪应力,理解广义胡克定律。
熟练掌握常用强度理论及其应用。
第九章组合变形
1、教学内容
(1)组合变形和叠加原理
(2)拉伸或压缩与弯曲的组合(包括斜弯曲的概念)
(3)偏心压缩(可加截面核心概念)
(4)扭转与弯曲的组合
2、基本要求
掌握组合变形下杆件的强度计算
理解组合变形概念和叠加原理的应用,熟练掌握拉(压)一弯和扭一弯组合变形杆件的强度计算。
第十章动载荷
1、教学内容
(1)概述
(2)动静法的应用
(3)杆件受冲击时的应力和变形
2、基本要求
掌握动载荷中惯性力问题和冲击应力的分析与计算。
第十一章交变应力
l、教学内容
(1)交变力与疲劳失效
(2)交变应力的循环特性、应力幅和平均应力
(3)持久极限
(4)影响持久极限的因素
(5)对称循环下构件的疲劳强度计算
2、基本要求
理解交变应力与疲劳破坏的概念、持久极限及其影响因素。
理解对称循环下构件的疲劳强度计算。
第十二章压杆稳定
1、教学内容
(1)压杆稳定的概念
(2)两端铰支细长压杆的临界压力
(3)其他支座条件下细长压杆的临界压力
(4)欧拉公式的适用范围、经验公式
(5)压杆的稳定性校核
(6)提高压杆稳定性的措施
2、基本要求
理解稳定性概念及其意义,熟练掌握轴向受压杆的临界力和临界应力计算,压杆的柔度和压杆稳定性校核。
三、课程学时分配
理论力学部分
章节
讲课
实验
上机
第一章静力学基本概念与公理、受力分析
6
第二章平面汇交力系与平面力偶系
6
第三章平面任意力系
6
第四章空间力系
5
第五章摩擦
4
第六章点的运动学
3
第七章刚体的简单运动
3
第八章点的合成运动
6
第九章刚体的平面运动
6
第十章质点动力学的基本方程
2
第十一章动量定理
4
第十二章动量矩定理
4
第十三章动能定理
6
第十四章达朗伯原理
4
合计
65
10
材料力学部分
章节
讲课
实验
上机
第一章绪论
4
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