2023年湖南科技大学专升本材料科学与工程专业《材料性能学》课程考试大纲

材料科学与工程专业《材料性能学》课程考试大纲

一、考试的目的与要求

通过学习材料性能学，能够将材料工程理论与实际相结合，进一步掌握材料各种主要性能的基本概念、物理本质、变化规律及其性能指标的工程意义。 

 1.了解影响材料性能的主要因素。 

2.了解材料性能的测试原理、方法及仪器。 

3.掌握材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系。 

 4.掌握提高材料性能指标、充分发挥材料性能潜力的主要途径。 

5.掌握分析材料失效，学会合理选材、用材。

二、考试知识点及要求

(一)材料的弹性变形(10%左右) 

 1.识记：比例极限、弹性极限、弹性模量、弹性比功。 

2.理解：弹性变形的双原子理论模型。 

 3.应用：金属材料弹性模量的影响因素。

(二)材料的塑性变形(20%左右) 

 1.识记：金属塑性的两种指标、单晶体的两种塑性变形方式、加工硬化、细晶强化、固溶体、抗拉强度。 

2.理解：滑移和孪生两种塑性变形机制的差异。

 3.应用：位错滑移所需临界分切应力的计算。

(三)材料的断裂与断裂韧性(25%左右) 

 1.识记：断裂的几种分类方式、韧性断裂的断口三特征、裂纹扩展的三个基本方式、韧性断裂、脆性断裂、断裂韧度。 

2.理解：材料的断裂过程。 

3.应用：根据 KI 和 KIc 的关系，判断材料断裂的模式。

(四)材料的扭转、弯曲、压缩性能(5%左右) 

1.识记：应力状态软性系数。 

 2.理解：单向拉伸、扭转和压缩试验方法中，应力状态的软硬差别。

(五)材料的硬度(10%左右) 

1.识记：硬度的定义、常用硬度的测试方法。
 2.理解：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的测试原理。
3.应用：合理选择各种材料的硬度测试方法。
(六)材料的冲击韧性及低温脆性(10%左右)
 1.识记：冲击吸收功、冲击韧性、低温脆性、韧脆转变温度。
2.应用：冲击韧性对金属实际应用的指导意义。
(七)材料的疲劳性能(10%左右)
 1.识记：交变载荷、低碳钢典型的疲劳断口特征、疲劳强度。
2.应用：疲劳断裂的三个过程。
(八)材料的磨损性能(5%)
1.识记：磨损的分类、磨损的三个阶段。
 2.应用：磨损量的测定方法。
(九)材料的高温蠕变性能(5%)
1.识记：蠕变、蠕变极限、持久强度、应力松弛。
 2.应用：掌握蠕变曲线的特点。
三、试卷结构及主要题型
(一)试卷结构
基本题 70%左右，综合分析题 15%左右，计算题 15%左右。
(二)主要题型
主要题型有四大题型，可根据具体情况作调整，单项选择题 30%左右，填空题 30%左右，判断题 10%左右，综合分析题 15%左右，计算题 15%左右。
四、考试方式
采用闭卷考试形式，出一套试题，并附标准答案。
五、试题数量及时间安排试卷应涵盖教学大纲规定内容的 90%以上，考试时间 100 分钟。
六、使用教材及主要参考书
(一)使用教材《材料性能学》，主编：付华，北京大学出版社。
(二)主要参考书《材料力学性能》，主编：王吉会，天津大学出版社;《材料性能学》，主编：王从曾，北京工业大学出版社。

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