金屬塑性成形原理課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE13《金屬塑性成形原理》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱金屬塑性成形原理課程編號課程性質(zhì)必修課課程類別學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課開課單位機電工程學(xué)院授課學(xué)期第5學(xué)期學(xué)分/學(xué)時3/48課內(nèi)學(xué)時48理論授課46上機學(xué)時0課內(nèi)實踐0實驗學(xué)時2課外學(xué)時48適用專業(yè)材料成型及控制工程是否雙語否先修課程高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)后續(xù)課程沖壓成型工藝、焊接結(jié)構(gòu)二、課程簡介《金屬塑性成形原理》課程是材料成型及控制工程專業(yè)的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課，為理論性較強的一門課程。本課程科學(xué)、系統(tǒng)地闡明金屬塑性變形的基礎(chǔ)與規(guī)律，通過對塑性加工力學(xué)、塑性加工材料學(xué)和塑性加工摩擦學(xué)等進行理論講授及實驗驗證，使學(xué)生掌握金屬塑性加工的基本原理和共性問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題以及實踐創(chuàng)新能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)的沖壓成型工藝、焊接結(jié)構(gòu)等課程作理論準(zhǔn)備，為合理制定各種塑性變形工藝奠定理論基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1（知識傳授）：1、闡明塑性變形的物理基礎(chǔ)、力學(xué)基礎(chǔ)、塑性成形問題的工程解法，探討塑性成形過程中的金屬流動規(guī)律并定性分析金屬塑性成形件的質(zhì)量。（1）從微觀層面研究塑性變形的機理以及變形條件對金屬塑性的影響，分析提高金屬塑性的基本途徑；（2）識記塑性變形體內(nèi)的應(yīng)力場、應(yīng)變場、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、塑性變形時的力學(xué)條件等塑性理論基礎(chǔ)知識及各種基本變形力學(xué)方程；（3）分析研究塑性成形力學(xué)問題的各種工程解法及其在具體工藝中的應(yīng)用，科學(xué)確定變形體內(nèi)的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律及所需的變形力；（4）闡述金屬塑性成形時金屬流動規(guī)律和變形特點，結(jié)合工程實例定性分析塑性成形件質(zhì)量，探究提高成形件質(zhì)量的途徑。2、綜合分析金屬在塑性加工過程中塑性加工條件與組織性能變化、金屬的塑性、變形抗力、斷裂等的關(guān)系，制定或選擇優(yōu)質(zhì)、高效、低能耗的合理塑性成形工藝（高階性）；3、將“踐行綠色發(fā)展，建設(shè)美麗中國”理念與工程實踐相結(jié)合（創(chuàng)新性）。課程目標(biāo)2（能力培養(yǎng)）：綜合運用金屬塑性成形理論知識，提升分析和解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、團隊意識和合作意識（挑戰(zhàn)度）；基本理論與學(xué)科發(fā)展相融合，經(jīng)典理論講授中引入專業(yè)最新研究成果，拓寬專業(yè)視野，樹立求真創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)和自主規(guī)劃專業(yè)發(fā)展的意識（創(chuàng)新性）；深入領(lǐng)悟金屬塑性成形基礎(chǔ)理論和基本方法的同時，學(xué)會將基礎(chǔ)理論與工程實踐相結(jié)合，能夠運用所學(xué)塑性成形理論解決實際生產(chǎn)中的工程問題，并對已有的成形方案能從理論上給予說明，在此基礎(chǔ)上探索的提出金屬成形較合理的工藝措施和方法，達到學(xué)有所用、學(xué)以致用的目的，同時強化工程安全意識和創(chuàng)新性思維培養(yǎng)（高階性）。課程目標(biāo)3（價值塑造）：解析塑性成形技術(shù)之美，樹立綠色、低碳、可持續(xù)性發(fā)展的理念，認(rèn)識和領(lǐng)悟中華工業(yè)文化文明的獨特價值與魅力，建立文化自信；領(lǐng)會塑性成形機制和工程問題分析方法，在理論與工程實踐相結(jié)合的分析討論中融入立德樹人教育，厚植家國情懷、弘揚工匠精神、踐行工程倫理。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點1-3：學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握解決復(fù)雜材料成型及控制工程問題的基本思路和方法。1-工程知識課程目標(biāo)2指標(biāo)點2-2：能夠?qū)⑾嚓P(guān)基礎(chǔ)理論和基本原理綜合應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的表述，對復(fù)雜工程問題的解決途徑進行分析、對比并試圖改進。1-工程知識2-問題分析課程目標(biāo)3指標(biāo)點2-2：能夠?qū)⑾嚓P(guān)基礎(chǔ)理論和基本原理綜合應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的表述，對復(fù)雜工程問題的解決途徑進行分析、對比并試圖改進。2-問題分析四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元緒論（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容本單元主要講授本課程學(xué)習(xí)的目的、任務(wù)以及塑性成形理論的內(nèi)容及發(fā)展過程概況，回顧前期課程《材料力學(xué)》中應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，識記塑性、塑性成形等基本概念，在與其他加工方法相比較下，分析金屬塑性成形的特點并進行分類。2.重點和難點重點：塑性和塑性成形的概念；金屬塑性成形特點；金屬塑性成形分類。難點：塑性成形理論構(gòu)成及工程問題分析方法。3.教學(xué)方法講授法、對比法、舉例法、啟發(fā)法。（1）采用“多媒體課件+傳統(tǒng)教學(xué)”方式，講授基本概念、塑性成形理論基本構(gòu)成及常用實際工程問題分析方法；（2）采用“對比分析+總結(jié)歸納”方式，對比不同金屬成形方法，歸納總結(jié)塑性成形的獨特特點。（3）采用“圖片展示+啟發(fā)驅(qū)動”方式，舉例講授不同類型的金屬塑性成形方式，啟發(fā)學(xué)生列舉生活中常見的塑性成形工藝，融入美育元素，使學(xué)生能夠體會和感受金屬塑性之美，迸發(fā)追求美、創(chuàng)造美的熱情。（4）采用“指引人生+思政案例”方式，通過“塑性理論發(fā)展史”案例，引導(dǎo)學(xué)生樹立不怕困難、堅持到底的決心以及培養(yǎng)熱愛科學(xué)、樂于奉獻的精神。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）識記塑性和塑性成形的概念，描述不同加工方法的特點，充分領(lǐng)會塑性成形方法的重要作用。（2）探討金屬塑性成形的不同類別及應(yīng)用，充分感受金屬塑性之美，理解其在金屬成形中的作用及意義。（3）拓展金屬塑性成形技術(shù)的應(yīng)用，熟悉學(xué)科發(fā)展與技術(shù)前沿。5.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)3。第二單元金屬塑性變形的物理基礎(chǔ)（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容本單元主要講授金屬冷態(tài)下的塑性變形、金屬熱態(tài)下的塑性變形、金屬的超塑性變形、金屬在塑性加工過程中的塑性行為等四部分內(nèi)容。講授冷塑性變形機理、冷塑性變形特點、合金的塑性變形、以及冷塑性變形對金屬組織和性能的影響；講授熱塑性變形時的軟化過程、熱塑性變形機理、雙相合金熱塑性變形的特點、熱塑性變形對金屬組織和性能的影響；講授超塑性的概念和種類、細(xì)晶超塑性變形力學(xué)特征、影響細(xì)晶超塑性的主要因素、超塑性變形時組織的變化和對力學(xué)性能的影響以及超塑性變形機理；講授塑性的基本概念和塑性指標(biāo)、金屬的化學(xué)成分和組織對塑性的影響、變形溫度對金屬塑性的影響、應(yīng)變速率對金屬塑性的影響、變形力學(xué)條件對金屬塑性的影響、其他因素對金屬塑性的影響以及提高金屬塑性的基本途徑。2.重點和難點重點：滑移、滑移系、孿生、回復(fù)、再結(jié)晶、加工硬化、超塑性等基本概念；塑性指標(biāo)；影響塑性的因素；金屬塑性的比較；提高金屬塑性的基本途徑。難點：冷塑性變形機理、冷塑性變形的特點；熱塑性變形的軟化過程、熱塑性變形機理；塑性變形對組織和性能的影響。3.教學(xué)方法講授法、舉例法、討論法。（1）采用“多媒體課件+傳統(tǒng)教學(xué)”方式，講授基本概念、塑性變形機理、塑性變形特點、塑性變形對組織性能的影響以及影響塑性變形的因素等。（2）采用“圖片展示+動畫展示”方式，講授冷塑性變形機理，區(qū)分滑移和孿生兩種不同的晶內(nèi)變形方式。（3）采用“小組探究+任務(wù)驅(qū)動”方式，通過線上任務(wù)發(fā)布、線下小組探究，探討并舉例說明冷塑性變形和熱塑性變形的應(yīng)用場景。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）識記滑移、滑移系、孿生、回復(fù)、再結(jié)晶、加工硬化、超塑性等基本概念，能夠區(qū)分冷變形和熱變形，分析冷熱變形機理、特點。（2）能夠描述熱塑性變形的軟化過程，判斷不同金屬的塑性好壞，分析冷變形和熱變形對金屬組織和性能的影響。（3）能夠舉例說明雜質(zhì)元素和合金元素對鋼塑性的影響，能夠分析單相與多相組織、細(xì)晶與粗晶組織、鍛造與鑄造組織對金屬塑性的影響，培養(yǎng)邏輯分析能力，具有科研思維和創(chuàng)新思維。5.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)3。第三單元金屬塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ)（學(xué)時數(shù)：28學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容本單元講授應(yīng)力分析、應(yīng)變分析、平面問題和軸對稱問題、屈服準(zhǔn)則、塑性變形時應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系以及真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線等六部分內(nèi)容。講授外力、應(yīng)力等基本概念；變形體內(nèi)點的應(yīng)力狀態(tài)及表示方法；任意斜截面上的應(yīng)力的計算方法；張量和應(yīng)力張量基本概念；主應(yīng)力、應(yīng)力橢球面概念及表示方法；主切應(yīng)力、最大切應(yīng)力、八面體應(yīng)力、等效應(yīng)力的概念及表示方法；應(yīng)力偏張量和應(yīng)力球張量的表示方法及意義；平面應(yīng)力狀態(tài)和三向應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力莫爾圓方程推導(dǎo)及繪制；應(yīng)力平衡微分方程的推導(dǎo)方法及其意義。講授位移與應(yīng)變的概念及表示、應(yīng)變分類及應(yīng)變分量；變形體內(nèi)點的應(yīng)變狀態(tài)及表示方法；塑性變形時體積不變條件；點的應(yīng)變狀態(tài)與應(yīng)力狀態(tài)的比較；主應(yīng)變簡圖及其對應(yīng)的應(yīng)變類型；主應(yīng)變、主切應(yīng)變、等效應(yīng)變等概念及表示方法；小應(yīng)變幾何方程和應(yīng)變連續(xù)方程的推導(dǎo)及意義；速度分量、位移增量、應(yīng)變增量、應(yīng)變速率等概念及表示方法；塑性加工中常用的變形量計算方法。講授平面應(yīng)力狀態(tài)、平面應(yīng)變狀態(tài)和軸對稱應(yīng)力狀態(tài)的特點；講授屈服準(zhǔn)則的概念以及有關(guān)材料性質(zhì)的一些基本概念；屈雷斯加屈服準(zhǔn)則和米塞斯屈服準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)表達式和幾何描述，以及屈服準(zhǔn)則的實驗驗證與比較；講授彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的特點；塑性變形的增量理論，包含列維-米塞斯理論、應(yīng)力-應(yīng)變速率方程、普朗特-路埃斯理論的表達式推導(dǎo)；塑性變形的全量理論推導(dǎo)；應(yīng)力-應(yīng)變順序?qū)?yīng)規(guī)律；屈服橢圓圖形上的應(yīng)力分區(qū)與塑性變形時工件尺寸變化的關(guān)系；卸載問題。繪制真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線的方法，繪制真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線的意義；真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線的簡化形式及其近似數(shù)學(xué)表達式。2.重點和難點重點：點的應(yīng)力狀態(tài)表示方法、主應(yīng)力和主切應(yīng)力表示、應(yīng)力平衡微分方程的應(yīng)用、應(yīng)力莫爾圓、點的應(yīng)變狀態(tài)表示、小應(yīng)變幾何方程的應(yīng)用、應(yīng)變連續(xù)方程的應(yīng)用、平面問題、屈服準(zhǔn)則、列維-米塞斯理論、全量理論、應(yīng)力應(yīng)變順序?qū)?yīng)規(guī)律。難點：張量的概念、應(yīng)力莫爾圓、平面問題和軸對稱問題、屈服準(zhǔn)則的幾何描述、兩個屈服準(zhǔn)則的比較、應(yīng)力-應(yīng)變速率方程、真實應(yīng)力應(yīng)變曲線。3.教學(xué)方法講授法、對比法、舉例法。（1）采用講授法，講授基本概念、基本原理，推導(dǎo)應(yīng)力平衡微分方程、小應(yīng)變幾何方程、應(yīng)變連續(xù)方程、屈服準(zhǔn)則、本構(gòu)方程等基本方程。（2）采用“對比分析+總結(jié)歸納”方式，對比點的應(yīng)力狀態(tài)與點的應(yīng)變狀態(tài)的不同點和相似之處，通過點的應(yīng)力狀態(tài)公式歸納得到應(yīng)變狀態(tài)的相應(yīng)公式。（3）采用“舉例+啟發(fā)驅(qū)動”方式，舉例說明屈服準(zhǔn)則的發(fā)展歷程，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)勇于探索、求真務(wù)實的精神。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）識記應(yīng)力、應(yīng)變、主應(yīng)力、最大切應(yīng)力、主切應(yīng)力、最大切應(yīng)力、八面體應(yīng)力、等效應(yīng)力、屈服準(zhǔn)則、增量理論、全量理論等基本概念，能夠推導(dǎo)基本方程和基本公式，能夠比較點的應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)的不同。（2）能夠運用塑性理論基本方程解決實際塑性成形力學(xué)問題，達到學(xué)以致用的目的。（3）達到新舊知識聯(lián)系貫通，深入理解金屬塑性成形理論中力學(xué)分析的重要性。5.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第四單元金屬塑性成形中的摩擦（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容本單元講授金屬塑性成形中摩擦的特點和影響、塑性成形中摩擦的分類及機理、描述接觸面上摩擦力的數(shù)學(xué)表達式、影響摩擦系數(shù)的主要因素、測定外摩擦系數(shù)的方法、塑性成形中的潤滑、不同塑性成形條件下的摩擦系數(shù)等七部分內(nèi)容。講授金屬塑性成形中摩擦的特點以及摩擦對塑性成形過程的影響；講授塑性成形中摩擦的分類及摩擦機理；講授在計算金屬塑性成形中的摩擦力時，常用的兩種摩擦條件，即庫倫摩擦條件和常摩擦力條件；講授金屬的種類和化學(xué)成分、工具的表面狀態(tài)、接觸面上的單位壓力、變形溫度和變形速度等五類影響摩擦系數(shù)的主要因素；講授外摩擦系數(shù)的測定方法；講授塑性成形中對潤滑劑的要求、塑性成形中常用的潤滑劑、潤滑劑中的添加劑、塑性成形時的潤滑方法；不同塑性成形條件下的摩擦系數(shù)。2.重點和難點重點：金屬塑性成形中摩擦的特點、分類及摩擦機理，常用的兩種摩擦條件，影響摩擦系數(shù)的主要因素。難點：外摩擦系數(shù)的測定方法。教學(xué)方法講授法、討論法。（1）采用“多媒體課件+傳統(tǒng)教學(xué)”方式，講授摩擦機理、摩擦分類、摩擦條件、影響摩擦系數(shù)的因素等。（2）采用討論的方式，討論塑性成形中的摩擦是否都是不利的。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）能夠描述摩擦機理，識記應(yīng)力、應(yīng)變、主應(yīng)力、最大切應(yīng)力、主切應(yīng)力、最大切應(yīng)力、八面體應(yīng)力、等效應(yīng)力、屈服準(zhǔn)則、增量理論、全量理論等基本概念，能夠推導(dǎo)基本方程和基本公式，能夠比較點的應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)的不同。（2）能夠運用塑性理論基本方程解決實際塑性成形力學(xué)問題，達到學(xué)以致用的目的。（3）達到新舊知識聯(lián)系貫通，深入理解金屬塑性成形理論中力學(xué)分析的重要性。5.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)3。第五單元塑性成形件質(zhì)量的定性分析（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容本單元講授概述、塑性成形件中的空洞和裂紋、塑性成形件中的晶粒度、塑性成形件中的折疊、塑性加工中的失穩(wěn)等五部分內(nèi)容。講授原材料及塑性成形過程中常見的缺陷類型和塑性成形件質(zhì)量分析的一般過程及分析方法；講授塑性成形件中的空洞類型及形成、長大、聚集過程，塑性成形件中產(chǎn)生裂紋的原因，塑性成形件中裂紋的鑒別與防止產(chǎn)生裂紋的原則措施，塑性成形件中裂紋分析實例；講授晶粒度的概念、晶粒大小對力學(xué)性能的影響、影響晶粒大小的主要因素、細(xì)化晶粒的主要途徑以及鍛件粗晶分析實例；講授金屬塑性成形件中折疊的特征、折疊的類型及其形成原因；講授塑性加工中的拉伸失穩(wěn)和壓縮失穩(wěn)。2.重點和難點重點：原材料及塑性成形過程中常見的缺陷類型，裂紋產(chǎn)生的原因，塑性成形件中裂紋的鑒別與防止產(chǎn)生裂紋的原則措施，晶粒度的概念，晶粒大小對力學(xué)性能的影響，影響晶粒大小的主要因素，細(xì)化晶粒的主要途徑，塑性失穩(wěn)。難點：塑性成形件質(zhì)量分析。教學(xué)方法講授法、舉例法。（1）采用“多媒體課件+傳統(tǒng)教學(xué)”方式，講授常見的缺陷類型，分析產(chǎn)生原因和預(yù)防措施以及塑性失穩(wěn)等；（2）采用舉例法，以鍛件粗晶為例，介紹影響晶粒度大學(xué)的原因，分析影響晶粒度大小的主要因素以及產(chǎn)生缺陷的原因。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）能夠理解對塑性成形件進行質(zhì)量分析的重要意義，描述對塑性成形件進行質(zhì)量分析的一般過程及分析方法；（2）能夠從力學(xué)和組織方面分析塑性成形件中產(chǎn)生裂紋的原因并進行預(yù)防；能夠描述晶粒大小對材料力學(xué)性能的影響，描述折疊的類型及其形成原因，區(qū)分拉伸失穩(wěn)與壓縮失穩(wěn)的本質(zhì)區(qū)別；（3）能夠分析生產(chǎn)實踐中，變形件產(chǎn)生起皺、裂紋、折疊等缺陷的原因并加以預(yù)防；分析生產(chǎn)實踐中常見缺陷，提出解決方法和措施。5.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)3。第六單元主應(yīng)力法及其應(yīng)用（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容本單元講授主應(yīng)力法的基本原理、和幾種金屬流動類型變形力公式的推導(dǎo)兩部分內(nèi)容。講授主應(yīng)力法的基本假設(shè)、主應(yīng)力法的基本概念和實質(zhì)；講授平面應(yīng)變墩粗型的變形力計算和軸對稱墩粗型的變形力計算。2.重點和難點重點：平面應(yīng)變墩粗型的變形力計算、軸對稱墩粗型的變形力計算。難點：平面應(yīng)變墩粗型的變形力計算、軸對稱墩粗型的變形力計算。3.教學(xué)方法講授法、舉例法。（1）采用講授法，講授主應(yīng)力法的概念和基本原理，介紹運用主應(yīng)力法求解塑性成形問題的一般過程。（2）采用舉例法，講授平面應(yīng)變墩粗型和軸對稱墩粗型變形力計算的計算過程。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果熟悉主應(yīng)力法的解題方法和步驟；能夠分析變形體金屬的流動方向和基元體受力，計算平面應(yīng)變和軸對稱變形的變形力。5.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第七單元滑移線場理論簡介（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容本單位講授塑性平面應(yīng)變狀態(tài)下的應(yīng)力莫爾圓與物理平面、滑移線與滑移線場的基本概念、滑移線場的應(yīng)力場理論等三部分內(nèi)容。講授塑性平面應(yīng)變狀態(tài)下，一點的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力莫爾圓與物理平面的對應(yīng)關(guān)系；講授滑移線、滑移線族和滑移線場的基本概念，區(qū)別兩族滑移線的常用規(guī)則，兩族滑移線的微分方程；講授滑移線的主要特性沿線特性和跨線特性，塑性區(qū)的應(yīng)力邊界條件和常見的滑移線場類型。2.重點和難點重點：塑性平面應(yīng)變狀態(tài)下的應(yīng)力莫爾圓、與物理平面的對應(yīng)關(guān)系，兩族滑移線的判斷規(guī)則，沿線特性，跨線特性，塑性區(qū)的應(yīng)力邊界條件，常見的滑移線場類型。難點：塑性平面應(yīng)變狀態(tài)下一點的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力莫爾圓與物理平面的對應(yīng)關(guān)系，沿線特性，跨線特性，塑性區(qū)的應(yīng)力邊界條件。3.教學(xué)方法講授法、圖示法。（1）采用講授法，講授滑移線和滑移線場的基本概念，介紹常見的滑移線場分類和典型的應(yīng)力邊界條件，推導(dǎo)亨蓋應(yīng)力方程和亨蓋第一定理。（2）采用圖示法，講授塑性平面應(yīng)變狀態(tài)下一點的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力莫爾圓與物理平面的對應(yīng)關(guān)系，區(qū)分兩組滑移線。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）識記滑移線的基本概念、滑移線場分類、滑移線的幾何性質(zhì)及塑性區(qū)的應(yīng)力邊界條件；能夠推導(dǎo)漢基應(yīng)力方程；熟悉滑移線場的建立方法；（2）能夠描述塑性平面應(yīng)變狀態(tài)下一點的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力莫爾圓與物理平面的對應(yīng)關(guān)系，能夠區(qū)別兩族滑移線，運用滑移線解法求解簡單的塑性成形問題。5.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第八單元課內(nèi)實驗（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容利用圓環(huán)鐓粗法測量金屬材料塑性變形時的摩擦系數(shù)。2.重點和難點重點：塑性變形時金屬的流動規(guī)律。難點：工件的潤滑及數(shù)據(jù)分析。3.實施方式理論+實驗4.學(xué)習(xí)要求（1）學(xué)生上課前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗，熟悉實驗原理和試驗方法；（2）課前準(zhǔn)備好試驗樣品，并將樣品表面打磨至光滑；（3）實驗課上在教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)萬能試驗機的使用，回顧游標(biāo)卡尺的測量方法和讀數(shù)，按照規(guī)范、科學(xué)、安全的完成實驗操作，進行實驗數(shù)據(jù)測量，并結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識對其進行討論或提出自己的觀點；（4）實驗結(jié)束后，對數(shù)據(jù)進行分析，得出結(jié)論，按時完成實驗報告。（5）學(xué)生必須按時參加實驗，在實驗過程中，遵守紀(jì)律，認(rèn)真操作。5.實驗要求（1）實驗屬性：驗證性實驗（2）開出要求：必做（3）分組要求：每班分成兩組（4）實驗準(zhǔn)備：①萬能試驗機、游標(biāo)卡尺、金屬環(huán)大小各兩個、砂紙、潤滑劑等，②課前按實驗指導(dǎo)書預(yù)習(xí)實驗，熟悉實驗原理和試驗方法，預(yù)測實驗結(jié)果。（5）其他要求：本課程屬于實踐教學(xué)課，注重理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合、課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外實踐相結(jié)合，重點培養(yǎng)學(xué)生動手能力操作能力，掌握儀器的使用。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）學(xué)生完成本環(huán)節(jié)后，能夠理解實驗的實驗原理、測量方法，學(xué)會萬能試驗機、游標(biāo)卡尺等儀器的使用，會正確測量、處理數(shù)據(jù)，能夠分析結(jié)果的合理性。（2）鍛煉學(xué)生實踐動手能力和綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習(xí)工作作風(fēng)。7.支撐課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)3。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排課內(nèi)課外學(xué)時比例第一單元緒論講授法、對比法、舉例法、啟發(fā)法課程目標(biāo)1、32學(xué)時1:1第二單元金屬塑性變形的物理基礎(chǔ)講授法、舉例法、討論法課程目標(biāo)1、32學(xué)時1:1第三單元金屬塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ)講授法、對比法、舉例法課程目標(biāo)1、2、328學(xué)時1:1第四單元金屬塑性成形中的摩擦講授法、討論法課程目標(biāo)1、32學(xué)時1:1第五單元塑性成形件質(zhì)量的定性分析講授法、舉例法課程目標(biāo)1、32學(xué)時1:1第六單元主應(yīng)力法及其應(yīng)用講授法、舉例法課程目標(biāo)1、2、34學(xué)時1:1第七單元滑移線場理論簡介講授法、圖示法課程目標(biāo)1、2、34學(xué)時1:1實驗圓環(huán)鐓粗法測量摩擦系數(shù)實驗課程目標(biāo)1、32學(xué)時1:1總復(fù)習(xí)講授法課程目標(biāo)1、22學(xué)時1:1合計48學(xué)時1:1五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細(xì)則平時成績40%作業(yè)（百分制）20采集5次作業(yè)，主要考核學(xué)生對應(yīng)力分析、應(yīng)變分析、屈服準(zhǔn)則、本構(gòu)方程、主應(yīng)力法、滑移線法等知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，按照提交時間、作業(yè)正確率等給出成績，計算全部作業(yè)的平均成績按20%計入總成績。目標(biāo)分值=0.2*作業(yè)平均成績期中測驗（百分制）10考核學(xué)生對前三個單元知識點的理解和掌握程度目標(biāo)分值=0.1*期中測驗成績課堂練習(xí)（百分制）5考核內(nèi)容及評價細(xì)則目標(biāo)分值=0.05*隨堂練習(xí)成績課堂討論（百分制）5考核內(nèi)容及評價細(xì)則目標(biāo)分值=0.05*課堂討論成績實踐成績10%實驗（百分制）10考核內(nèi)容及評價細(xì)則目標(biāo)分值=0.1*實驗成績期末考試50%知識20主要考核重點概念、塑性特點和分類、金屬塑性變形的物理基礎(chǔ)、對應(yīng)力分析、應(yīng)變分析、屈服準(zhǔn)則、本構(gòu)方程、金屬塑性成形中的摩擦、塑性成形件質(zhì)量的定性分析、主應(yīng)力法、滑移線法等知識點。考試題型為：選擇題（10分）、判斷題（10分）、填空題（20分）、名詞解釋（12分）、證明題（10分）、計算題（38分）等。卷面成績100分，以卷面成績的60%計入課程總評成績。能力15綜合應(yīng)用10創(chuàng)新5（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元緒論1-1基本概念1-2金屬塑性成形特