专题一 金属材料的力学性能（教案）山东省职教高考《金属加工基础》（机工版）高考复习讲练测

《金属加工基础》教案 课 题 §1金属材料的力学性能 课 型 复习 课 时 2 授课班级 高一1班 授课时间 2024.3.2 授课教师 杨老师 教材分析 本书共八个单元，主要阐述了金属材料的力学性能、常用金属材料、钢的热处理、铸造、锻造、焊接、金属切削加工基础知识、金属切削机床及其应用等内容。本书适应中等职业教育教学改革的需要，可作为中等职业学校加工制造类专业“金属加工工艺学”“金属加工基础“金属加工与实训””课程的教材。 学情分析 这是一本面向中职机械专业学生的一本基础教材，注重学生实践能力的培养，能够让学生系统的学习理论知识能够更好地运用到实践中去，锻炼学生动手动脑全面发展的专业素养，因此，教师通过教学要先激发学生学习这门课程的兴趣，提高学生学习的积极性，为将来的实践打下坚实的基础。 学习目标 1.理解金属材料的强度、塑性、硬度、韧性等概念 2.了解金属材料疲劳断裂现象及提高 材料疲劳极限的方法。 3.了解对金属材料的强度、塑性、硬度和韧性等进行试验测试的方法。 学习重难点 重点：了解对金属材料的强度、塑性、硬度和韧性等进行试验测试的方法 难点：理解金属材料的强度、塑性、硬度、韧性等概念 教学方法 小组讨论法、讲授法、拓展训练法 课前准备 PPT、教材、视频 挂图 教学媒体 职教云授课、希沃白板 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 考纲要求 一、考纲解读 （1）了解静力学基本公理和推论。 （2）理解金属材料的强度、塑性、硬度、韧性等概念，了解金属材料疲劳断裂现象及提高 材料疲劳极限的方法。 （3）了解对金属材料的强度、塑性、硬度和韧性等进行试验测试的方法。 （4）了解塑性材料与脆性材料在力学性能上的差异。 二、考情分析 本单元主要介绍金属材料的力学性能指标的分类、含义、使用范围等内容。特别是金属材料力学性能的概念和测试方法，是高考考试的必考部分，常以选择题的形式出现，复习时要加强基础知识的讲解。 学生仔细阅读考纲要求，并牢记常考考点。 让学生知道那一部分在高考中是比较重要的，复习时能够合理的分清重难点。 重点概念复习 一、强度 概念：金属材料在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。金属材料的强度指标可以通过静拉伸试验测得。 1．退火低碳钢力—伸长曲线图 试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、缩颈与断裂四个阶段。 2．强度指标 金属材料的强度指标主要有:屈服强度（一般以ReL表示）、规定残余延伸强度（如Rr0.2）、抗拉强度（Rm）等。 （1）屈服强度：试样在拉伸试验过程中，在力不增加(保持恒定)的情况下仍然能继续伸长(变形)时的应力称为屈服强度。 （2）抗拉强度：:指拉伸试样拉断前承受的最大标称拉应力。 二、塑性 概念：塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。 1.塑性指标：断后伸长率和断面收缩率 （1）断后伸长率：试样拉断后的标距伸长量与原始标距的百分比称为断后伸长率，用符号A或A11.3表示。 （2）断面收缩率：是指圆形横截面比例试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。断面收缩率用符号Z表示。 三、硬度 概念：硬度是金属材料抵抗外物压入的能力。 常用的硬度测试方法有布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。 1.布氏硬度(HBW) 实验原理：布氏硬度的试验原理是用一定直径的硬质合金球，以匹配的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测量试样表面的压痕直径d，然后根据压痕直径d计算其硬度值的方法，用符号HBW表示。 举例：350 HBW10/1000/30表示： 适用范围：适合于测定非铁金属、铸铁及经退火、正火、调质处理后的各类钢材。 特点：测量值准确，数据重复性强。但压痕大不宜测量太小或太薄的试样。 2.洛氏硬度（HR） 实验原理：洛氏硬度是以锥角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm的球（淬火钢球或硬质合金球），压入试样表面。根据试样残余压痕深度增量来衡量试样的硬度大小。 洛氏硬度按选用的总试验力及压头类型的不同，常用A、B、C三种标尺。 举例：50HRA表示： 适用范围用于检验成品或半成品的硬度，特别是适合检验经过淬火的零件、硬质合金和薄片金属。 3.维氏硬度（HV） 举例：600HV30/20表示： 适用范围：适用于零件表面层硬度的测量，测量结果精确、可靠。 学生边听讲边记笔记，并在此过程中积极回答老师提出的问题。 根据考纲要求带学生串讲知识点，让学