教学内容：
本课程从材料科学理论出发并结合工程实际应用，强调多学科知识的交叉与渗透，介绍材料力学、热学、电学、磁学、介电和光学性能，评价材料的各种性能指标，讲述材料性能指标的测定原理与方法，分析各种内在因素和外在因素对材料各项性能的影响。在内容选取上注重实践、突出应用，使学生能够掌握材料的性能特点、影响因素、检测技术以及实际应用， 培养学生探索精神与创新能力。为正确选择和合理使用材料提供可靠的性能依据，充分发挥材料性能潜力，也为研制新材料，改进和发展加工工艺，以及零件或器件的失效分析等方面提供坚实的理论基础和工程应用知识。
教学目标：
① 掌握材料各项性能指标的准确定义、本质、测试方法和适用范围，掌握各项材料性能指标之间的相互关系，熟悉不同材料的性能特点和应用领域。
② 能够分析内在因素（如材料成分、组织状态等）和外在因素（如应力状态、温度、环境介质等)对材料各项性能的影响，并提出相应的解决途径。
③ 掌握在服役条件下材料失效的过程、机制和数学模型，能够运用力学、物理和化学知识对材料在服役条件下的组织结构和性能演变进行分析，从而进行合理选材和安全评估。
④ 在研制新材料、改进和发展加工工艺、充分发挥材料性能潜力方面，能够利用所学的材料性能学知识指导实践，针对材料工程问题提出解决方案。
课程设计原则：
① 知识体系的模块化，课程内容依据材料的力学性能、物理性能、化学性能乃至一些特殊的性能和新材料的性能，进行模块化划分。
② 合理安排重点内容，强调五个典型相结合，即“典型材料”+“典型性能”+“典型测试”+“典型影响因素”+“典型应用”，引导学生思考材料性能学的知识和原理。
③ 梳理清晰的知识主线，便于学生快速理解教学内容的脉络。通过对教学内容的整理，丰富教学案例，简化理论推导，对各个知识点形成“现象(案例)→特征→分类→机制→性能指标→主要影响因素→应用”教学主线。
1. 成绩构成：课程总成绩=单元测验成绩×20%+单元作业成绩×20%+课程论坛讨论表现×10%+ 期末考试成绩×50%
2. 单元测验20%，题型以选择题、判断题等客观题型为主。
3. 单元作业20%，提交作业并完成规定的互评。
4. 课堂讨论10%，在课堂交流区参与课程论坛讨论达到一定次数。
5. 期末考试50%，根据本课程教学大纲和讲授内容来确定考试范围和考试要求。
对于材料类专业学生，需具备一定的高等数学、大学物理、工程力学、材料科学基础相关基础知识，本课程为学生在今后工作中对材料的选用、设计、改造、创新打下良好的基础。
对于非材料类专业的学生，在具备一定的数学、物理基础知识后，本课程可以作为拓宽知识面的辅助课程。
第一章 材料在单向静拉伸载荷下的力学性能
第一节 拉伸力—伸长曲线和应力—应变曲线
第一章 第一节 扩展材料
第一讲 拉伸力-伸长曲线与工程应力-应变曲线
第二讲 真应力-应变曲线
第一章第一节测试
第一章 材料在单向静拉伸载荷下的力学性能
第二节 材料的弹性变形
第一讲 弹性变形的本质与胡克定律
第二讲 弹性性能及其应用
第三讲 弹性不完整性及其应用
第一章第二节测试
第一章 第二节 扩展材料
第一章 材料在单向静拉伸载荷下的力学性能
第三节 材料的塑性变形
第一讲 塑性变形的方式与特点
第二讲 屈服现象和屈服强度
第三讲 影响屈服强度的因素
第四讲 应变硬化
第五讲 颈缩现象和抗拉强度
第六讲 塑性和静力韧度
第一章第三节测试
第一章 第三节 扩展材料
课前准备
课程总览
MOOC学习简明指南
第一章 材料在单向静拉伸载荷下的力学性能
第四节 材料的断裂
第一讲 断裂的类型
第二讲 微观断裂机理
第三讲 断裂强度
第一章第四节测试
第一章作业
第一章 第四节 扩展材料
第二章 材料在其他静载荷下的力学性能
第一节 应力状态软性系数
第一讲 应力状态软性系数
第二章第一节测试
第二章 第一节 扩展材料
第二章 材料在其他静载荷下的力学性能
第二节 材料的压缩、弯曲、扭转和剪切
第一讲 材料的压缩
第二讲 材料的弯曲
第三讲 材料的扭转
第四讲 材料的剪切
第二章第二节测试
第二章 第二节 扩展材料
第二章 材料在其他静载荷下的力学性能
第三节 缺口试样静载荷力学性能
第一讲 缺口效应
第二讲 缺口试样的力学性能
第二章第三节测试
第二章 第三节 扩展材料
第二章 材料在其他静载荷下的力学性能
第四节 材料的硬度
第一讲 硬度的概念与分类
第二讲 布氏硬度
第三讲 洛氏硬度
第四讲 维氏硬度
第五讲 显微硬度和其他硬度
第二章第四节测试
第二章作业
第二章 第四节 扩展材料
第三章 材料在冲击载荷下的力学性能
第一节 冲击弯曲实验和材料的冲击韧性
第三章 第一节 扩展材料
第一讲 冲击载荷下材料变形与断裂的特点
第二讲 缺口韧性冲击实验的方法、意义和应用
第三章第一节测试
第三章 材料在冲击载荷下的力学性能
第二节材料的低温脆性
第一讲 低温脆性现象
第二讲 韧脆转变温度
第三讲 落锤实验
第四讲 影响韧脆转变温度的因素
第三章第二节测试
第三章作业
第三章 第二节 扩展材料
第四章 材料的断裂韧性
第一节 线弹性条件下材料的断裂韧度
第四章 第一节 扩展材料
第一讲 裂纹扩展的基本形式
第二讲 应力场强度因子KI和断裂韧度KIC
第三讲 应力场强度因子的塑性区修正
第四讲 裂纹扩展能量释放率GI和断裂韧度GIC
第四章第一节测试
第四章 材料的断裂韧性
第二节 断裂韧度KIC的测试
第一讲 断裂韧度KIC的测试
第四章第二节测试
第四章 第二节 扩展材料
第四章 材料的断裂韧性
第三节 影响断裂韧度KIC的因素
第一讲 影响断裂韧度KIC的因素
第四章第三节测试
第四章 第三节 扩展材料
第四章 材料的断裂韧性
第四节 断裂韧度的应用举例
第四章 第四节 扩展材料
第一讲 断裂韧度的应用举例
第四章第四节测试
第四章 材料的断裂韧性
第五节 弹塑性条件下材料的断裂韧度
第四章 第五节 扩展材料
第一讲 弹塑性条件下材料的断裂韧度
第四章第五节测试
第四章作业
第五章 材料在变动载荷下的力学性能
第一节 疲劳破坏的一般规律
第一讲 变动载荷和循环应力；疲劳现象及特点
第二讲 疲劳宏观断口特征
第五章第一节测试
第五章 第一节 扩展材料
第五章 材料在变动载荷下的力学性能
第二节 疲劳过程及机理
第一讲 疲劳裂纹的萌生与扩展
第二讲 疲劳断口的微观特征
第五章第二节测试
第五章 第二节 扩展材料
第五章 材料在变动载荷下的力学性能
第三节 疲劳曲线及性能指标
第五章 第三节 扩展材料
第一讲 疲劳曲线和疲劳极限
第二讲 疲劳图
第三讲 疲劳缺口敏感度
第四讲 疲劳裂纹扩展速率及疲劳裂纹扩展门槛值
第五章第三节测试
第五章 材料在变动载荷下的力学性能
第四节 影响疲劳强度的主要因素
第一讲 影响疲劳强度的主要因素
第五章第四节测试
第五章 第四节 扩展材料
第五章 材料在变动载荷下的力学性能
第五节 低周疲劳
第一讲 低周疲劳
第五章第五节测试
第五章作业
第五章 第五节 扩展材料
第六章 材料在环境条件下的力学性能
第一节 应力腐蚀断裂（SCC）
第一讲 应力腐蚀（SCC）现象及产生条件
第二讲 应力腐蚀断裂机理及断口分析
第三讲 应力腐蚀断裂评价指标
第四讲 防止应力腐蚀断裂的措施
第六章 第一节 扩展材料
第六章 第一节 测试
第六章 材料在环境条件下的力学性能
第二节 氢脆与腐蚀疲劳
氢脆与腐蚀疲劳
第六章 第二节 扩展材料
第六章 第二节 测试
第六章 作业
第七章 材料在高温条件下的力学性能
第一节 金属蠕变的宏观规律和变形机制
第七章 第一节 扩展材料
第一讲 材料在高温下的力学性能特点
第二讲 蠕变断裂机理
第七章 第一节 测试
第七章 材料在高温条件下的力学性能
第二节 材料高温力学性能指标与主要影响因素
材料高温力学性能指标与主要影响因素
第七章 第二节 扩展材料
第七章 作业
第八章 材料的摩擦与磨损性能
第一节 摩擦磨损概念及磨损类型
第一讲 摩擦与磨损概念及磨损类型
第二讲 磨损过程
第三讲 磨损类型及粘着磨损
第四讲 磨料磨损
第五讲 冲蚀磨损等
第六讲 表面疲劳磨损
第七讲 影响表面疲劳磨损的因素
第八章 第一节 扩展材料
第八章 第一节 测试
第八章 材料的摩擦与磨损性能
第二节 磨损实验方法及摩擦磨损的控制
磨损实验方法及摩擦磨损的控制
第八章 第二节 扩展材料
第八章 作业
第九章 材料的热学性能
第一节 材料的热容
第一讲 材料的热容及其物理本质
第二讲 影响材料热容的因素
第九章第一节测试
第九章 材料的热学性能
第二节 材料的热膨胀
第一讲 材料的热膨胀及其物理本质
第二讲 影响热膨胀的因素
第九章第二节测试
第九章 材料的热学性能
第三节 材料的导热性能
第一讲 材料的热导率及其物理机制
第二讲 影响材料导热性能的因素
第九章第三节测试
第九章 材料的热学性能
第四节 材料的热稳定性
第一讲 材料的热稳定性及抗热冲击断裂性能
第二讲 材料的抗热冲击损伤性能
第九章第四节 测试
第九章作业
第十章 材料的电学性能
第一节 材料导电性理论
第一讲 材料导电性的微观机理
第二讲 材料导电性理论
第十章第一节 测验
第十章 材料的电学性能
第二节 金属材料的导电性
第一讲 金属材料的导电性
第二讲 金属材料导电性的影响因素
第十章 第二节 测试
第十章 材料的电学性能
第三节 半导体材料的导电性
第一讲 半导体材料的导电性
第二讲 半导体载流子与导电性的关系
第三讲 半导体器件及导电特性
第十章 第三节 测试
第十章材料的电学性能
第四节 离子导电性与超导性
第一讲 离子导电性
第二讲 超导性
第十章 第四节 测验
第十章作业
第十一章 材料的磁学性能
第一节 材料磁性概述
第一讲 磁性材料发展背景和历史
第二讲 磁学基本概念
第三讲 磁性起源
第一讲 测试
第十一章 材料的磁学性能
第二节 磁性材料分类
第一讲 磁化概念
第二讲 顺磁性、抗磁性材料磁化曲线
第二讲 测试
第十一章 材料的磁学性能
第三节 铁磁性材料的磁化
第一讲 铁磁性材料的磁化曲线
第二讲 铁磁性材料的磁滞回线
第三讲 铁磁性材料的磁化特征
第三节 测试
第十一章 材料的磁学性能
第四节 磁畴及磁性能
第一讲 铁磁性材料的磁畴
第二讲 磁畴形成
第三讲 技术磁化和磁性能
第四节 测试
第十一章 材料的磁学性能
第五节 磁性材料的应用
第一讲 软磁材料的性能
第二讲 软磁材料的应用
第三讲 永磁材料的性能
第四讲 永磁材料的应用
第五讲 磁记录材料性能
第六讲 磁记录材料应用
第十一章 作业
第五节 测试
第十二章 材料的介电性能
第一节 材料介电概念及性能
第一讲 材料介电概念
第二讲 材料介电性能
第一节 测试
第十二章 材料的介电性能
第二节 介质极化
第一讲 介质极化概述
第二讲 介质极化机制1
第三讲 介质极化机制2
第二节 测试
第十二章 材料的介电性能
第三节 介质在交变电场中行为
第一讲 介质在交变电场中行为1
第一讲 介质在交变电场中行为2
第三节 测试
第十二章 材料的介电性能
第四节 击穿电场强度
第一讲 击穿电场强度
第四节 测试
第十二章 材料的介电性能
第五节 材料的压电性
第一讲 压电性1
第二讲 压电性2
第五节 测试
第十二章 材料的介电性能
第六节 材料的铁电性
第一讲 铁电性
第六节 测试
第十二章 材料的介电性能
第七节 介电材料的应用
第一讲 介电材料的应用
第十三章 材料的光学性能
第一节 材料光学性能概述及光学现象
第一讲 材料光学性能概述及光学现象1
第二讲 材料光学性能概述及光学现象2
第一节 测试
第十三章 材料的光学性能
第二节 材料透光性及影响因素
第一讲 材料透光性及影响因素
李志林 主编 材料物理（第二版）化学工业出版社，2015
时海芳，任鑫 主编. 材料力学性能（第2版）. 北京大学出版社，2015.
龙毅 主编. 材料物理性能. 中南大学出版社，2011.
束德林 主编. 工程材料力学性能. 机械工业出版社，2007.
刘春廷，马继 主编. 材料力学性能(英文版). 化学工业出版社，2009.
材料物理性能，田莳主编，北京航空航天大学出版社，2004.
材料相关的科技期刊.