《材料物理性能》教学大纲
教学内容:
绪论(1 学时) 《材料物理性能》课程的性质,任务和内容,以及在材料科学与工程技术中的作用. 基本要求: 了解本课程的学习内容,性质和作用.
第一章无机材料的受力形变(3 学时) 1. 应力,应变的基本概念 2. 塑性变形塑性变形的基本理论滑移 3. 高温蠕变高温蠕变的基本概念高温蠕
变的三种理论
第二章基本要求: 了解:应力,应变的基本概念,塑性变形的基本概念,高温蠕变的基本概念. 熟悉:掌握广义的虎克定律,塑性变形的微观机理,滑移的基本形态及与能量的关系.高温蠕变的原因及其基本理论. 重点: 滑移的基本形态,滑移面与材料性能的关系,高温蠕变的基本理论. 难点: 广义的虎克定律,塑性变形的基本理论.
第二章无机材料的脆性断裂与强度(6 学时) 1.理论结合强度理论结合强度的基本概念及其计算 2.实际结合强度实际结合强度的基本概念 3. 理论结合强度与实际结合强度的差别及产生的原因位错的基本概念,位错的运动裂纹的扩展及扩展的基本理论 4.Griffith 微裂纹理论 Griffith 微裂纹理论的基本概
念及基本理论,裂纹扩展的条件
基本要求: 了解:理论结合强度的基本概念及其计算;实际结合强度的基本概念;位错的基本概念,位错的运动;裂纹的扩展及扩展的基本理论;Griffith 微裂纹理论的基本概念及基本理论,裂纹扩展的条件熟悉:理论结合强度和实际结合强度的基本概念;位错的基本概念,位错的运动;裂纹的扩展及扩展的基本理论;Griffith 微裂纹理论的基本概念及基本理论,裂纹扩展的条件.
重点: 裂纹的扩展及扩展的基本理论;Griffith 微裂纹理论的基本概念及基本理论,裂纹扩展的条件难点: Griffith 微裂纹理论的
基本概念及基本理论
第三章无机材料的热学性能(7 学时) 1. 晶体的点阵振动一维单原子及双原子的振动的基本理论 2. 热容热容的基本概念热容的经验定律和经典理论热容的爱因斯坦模型热容的德拜模型 3.热膨胀热膨胀的基本概念热膨胀的基
本机理材料的热膨胀性能热膨胀性能的实际应用 4.热传导热传导的宏观规律热传导的微观机理声子热导和光子热导材料结构和热传导的关系 5.热稳定性热稳定性的基本概念热稳定性中的五个热力学因子材料性能与热稳定性
的关系及提高热稳定性的途径
基本要求: 了解:热容的基本概念;一维单原子及双原子的振动的基本理论;热容的经验定律和经典理论;热膨胀的基本概念及基本机理,热膨胀性能的实际应用;热传导的宏观规律及微观机理,声子热导和光子热导,材料结构和热传导的关系;
热稳定性的基本概念及五个热力学因子
重点: 热容的爱因斯坦模型,热容的德拜模型;热膨胀的基本机理;材料结构和热传导的关系;热稳定性中的五个热力学因子,提高热稳定性的途径难点: 热容的爱因斯坦模型,热容的德拜模型;热膨胀的基本机理;声子热导和光子热导;热稳定性中的五个热力学因子,材料性能与热稳定性的关系及提高热稳定性的途径
第四章无机材料的电导(6 学时) 1.电导的宏观参数电导率, 电阻率;表面电阻和体积电阻 2.电导的物理特性载流子,迁移率,电导率,迁移数 3.离子电导离子电导的基本理论本征电导和非本征电导 4.电子电导电子电导的基本理论基本要求: 了解:电导率, 电阻率;表面电阻和体积电阻;载流子,迁移率,电导率,迁移数;离子电导的基本理论;电子电导的基本理论. 熟悉:载流子,迁移率,电导率,迁移数;本征电导和非本征电导;电子电导的基本理论.
重点: 本征电导和非本征电导. 难点: 本征电导和非本征电导. 第五章无机材料的介电性能(9 学时) 1. 极化电介质中的有效电场和克劳修斯-莫索蒂方程劳仑兹球极化的基本种类极化的基本机理弹性位移极化偶极子转向极化松弛极化高介晶体中的极化谐振极化夹层式极化和高压式极化自发极化 2. 损耗电导损耗极化损耗电导损耗和极化损耗同时存在时的损耗 3. 介电强度介电强度的基本概念 4. 压电性能压电的基本概念和原理压电材料的基本性能及参数基本要求: 了解: 电介质中的有效电场和克劳修斯-莫索蒂方程, 劳仑兹球, 极化的基本种类; 电导损耗, 极化损耗,电导损耗和极
化损耗同时存在时的损耗;介电强度的基本概念;压电的基本概念和原理熟悉:有效电场和克劳修斯-莫索蒂方程,劳仑兹球;极化的基本机理;弹性位移极化,松弛极化;电导损耗,极化损耗;介电强度的基本概念;压电材料的基本性能及参数重点: 电介质中的有效电场,劳仑兹球,极化的基本种类,弹性位移极化,松弛极化,高介晶体中的极化,电导损耗和极化损耗同时存在时的损耗,压电材料的基本性能及参数. 难点: 电介质中的有效电场,劳仑兹球,弹性位移极化,松弛极化,电导损耗和极化损耗同时存在
时的损耗
参考教材: 1.陆佩文主编.无机材料科学基础.武汉:武汉工业大学出版社,1996 2.关振铎,张中太,焦金生编著.无机材料物理性能.北京:清华大学出版社,1992 3. (波)R.帕姆普奇.陶瓷材料性能导论.1984 4.华南工学院,南京化工学院.陶瓷材料物理性能.北京:清华大学出版社,1980 5.苟清泉.固体物理简明教程 6.W.D.金格瑞等著,清华大学无机材料教研组译.陶瓷导论.北京:中国建筑工业出版社, 1982 7.材料科学教研组编.材料科学基础.南京:南京工业大学内部教材,2002
执笔人:金江。