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SPOC学校专有课程
无机材料物理性能
第1次开课
开课时间: 2024年09月02日 ~ 2024年12月30日
学时安排: 1.5-3小时每周
当前开课已结束 已有 95 人参加
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—— 课程团队
课程概述

《无机材料物理性能》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。该课程阐述了无机非金属材料的力学、热学、光学、导电、介电以及磁学等性能、发展和应用,介绍了各种重要性能的原理及微观机制、性能的测定方法以及控制和改善性能的措施,各种材料结构与性能的关系,各性能之间的相互制约与变化规律。该课程在无机材料的断裂力学及缺陷、电导的应用等方面的阐述均有特色,这些是当前无机非金属材料研究中的重要方向。从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。

授课目标

1:了解和掌握材料物理基础知识,材料的力学、热学、光学、电导、介电、磁学等性能的本质和应用,材料结构与性能间的联系和区别。熟悉不同材料的性能特点和应用领域。

2:了解材料常规物理性能测试方法的基本原理,分析不同因素(如材料成分、温度、环境介质等)对材料物理性能的影响,尤其是高温工业对无机非金属材料性能的要求和服役环境下材料性能的演变规律,并引导学生提出解决方案。

3:激发学生对探索无机非金属材料研究领域中的前沿、热点和难点问题的兴趣,指导学生利用所学的材料性能学知识针对材料工程问题提出个人见解,扩展学生学术视野,为学生探索新材料、新性能和新方法打下坚实的专业理论基础。

成绩 要求

对本课程学习成绩评定有以下要求:

1.完成课程所有内容:课程视频及随堂测验。占比总成绩30%

2.完成所有章节测试(8章,占总成绩40%)

3.完成课程期末考试,占总成绩30%。

课程大纲
绪论
1.1 绪论
无机材料的受力形变
2.1 应力与应变
2.2 弹性常数
2,3 弹性模量的物理本质与测定
2.4 晶体的塑性形变
2.5 玻璃相的黏性流动
2.6 高温蠕变与超塑性
无机材料的断裂强度
3.1 固体材料的理论断裂强度
3.2 Griffith微裂纹理论
3.3 微裂纹的起源
3.4 断裂强度测试方法
3.5 断裂强度的统计性质
3.6 显微结构对断裂强度的影响
无机材料的断裂及裂纹扩展
4.1 裂纹系统的机械能释放率与应力场强度
4.2 临界应力场强度因子与断裂韧性
4.3 无机材料断裂韧性测试方法
4.4 显微结构对断裂韧性的影响
4.5 裂纹缓慢扩展
4.6 无机材料断裂寿命预测及高温延迟断裂
4.7 硬度的测试方法及压痕开裂的应用
无机材料的热学性能
5.1 无机材料的热容
5.2 无机材料的热膨胀
5.3 无机材料的热传导
5.4 无机材料的热稳定性
无机材料的光学性能
6.1 介质对光的折射
6.2 介质对光的反射
6.3 介质对光的散射
6.4 无机材料的透光性
无机材料的电导
7.1 无机材料的电导
7.2 离子电导
7.3 电子电导
7.4 玻璃态电导
无机材料的介电性能
8.1 极化的概念和极化的物理量
8.2 极化种类及特点1
8.3 极化种类及特点2
8.4 介质损耗
无机材料的磁学性能
9.1 磁学来源
9.2 磁畴与磁滞回线
9.3 铁氧体材料
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预备知识


参考资料

王秀峰 史永胜 宁青菊主编 《无机材料物理性能》

黄伯云主编 《材料物理性能》

高智勇等主编 《材料物理性能及分析测试方法》

武汉科技大学
6 位授课老师
丁军

丁军

教授

邓承继

邓承继

教授

李享成

李享成

教授

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