材料性能学
材料性能学
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/25
开课平台智慧树
开课高校南昌大学
开课教师李璠李样生赵婕王晓峰刘文晶余方新
学科专业工学材料类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
材料性能学是一门研究材料的力、光、电、磁、热等性能及其变化规律的科学,通过本课程的学习,使学生掌握材料各性能的基本概念、影响因素及测试方法,建立材料性能与化学成分、组织结构、环境条件之间的关系,熟悉提高材料性能的主要途径,以及材料或机件失效的基本分析方法,以培养学生具有合理选材、用材、开发新型材料的必要基础知识和基本技能。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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绪论
李璠
材料单向静拉伸的力学性能
力-伸长曲线和应力-应变曲线
李璠
弹性变形及其性能指标
弹性变形的特点和本质
李璠
弹性模数及影响弹性模数的因素
李璠
比例极限和弹性极限、弹性比功
李璠
非理想弹性与内耗
滞弹性与粘弹性
李璠
伪弹性与形状记忆合金
李璠
包申格效应与内耗
李璠
塑性变形及其性能指标
塑性变形机理
李璠
屈服现象与屈服强度
李璠
屈服强度的影响因素
李璠
应变硬化
李璠
塑性变形及性能指标
李璠
断裂
断裂
李璠
高分子材料和陶瓷材料断裂及断口分析
李璠
理论结合强度及格里菲斯裂纹理论
李璠
材料在其他静载下的力学性能
应力状态软性系数
赵婕
扭转、弯曲与压缩的力学性能
扭转
赵婕
弯曲与压缩的力学性能
赵婕
缺口试样静载力学性能
缺口试样静载力学性能(1)
赵婕
缺口试样静载力学性能(2)
赵婕
硬度
布氏硬度与洛氏硬度
赵婕
维氏硬度与其他硬度
赵婕
材料趣谈:垃圾堆中发现的珍宝—不锈钢
李样生
材料的冲击韧性及低温脆性
冲击弯曲试验与冲击韧性
冲击弯曲试验
李璠
冲击韧性及其工程意义
李璠
系列冲击实验与低温脆性
系列冲击实验与低温脆性
李璠
韧脆性转化温度及其评价方法
李璠
影响低温脆性的因素
李璠
材料的断裂韧性
线弹性条件下的断裂韧性
材料断裂韧性的研究背景
李璠
线弹性条件下的断裂韧性1
李璠
线弹性条件下的断裂韧性2
李璠
线弹性条件下的断裂韧性3
李璠
弹塑性条件下的断裂韧性
李璠
影响材料断裂韧度的因素
李璠
断裂韧性在工程中的应用
李璠
材料趣谈:金属材料行为和生活中的那些事儿
李样生
材料的疲劳性能
疲劳破坏的一般规律
李璠
疲劳破坏的机理
李璠
疲劳抗力指标
疲劳抗力指标(上)
李璠
疲劳抗力指标(下)
李璠
影响材料疲劳强度的因素
李璠
热疲劳
李璠
材料的磨损性能
磨损的基本概念及类型
李璠
磨损过程
粘着磨损和磨粒磨损
李璠
腐蚀磨损和接触疲劳
李璠
耐磨性及其测量方法
李璠
提高材料耐磨性的途径
李璠
材料的高温力学性能
高温蠕变性能
李璠
高温力学性能
蠕变的一般规律
李璠
蠕变变形及断裂机理
李璠
蠕变性能指标
李璠
影响蠕变性能的主要因素
李璠
其他高温力学性能
李璠
材料趣谈:钢化玻璃爆裂—谁之责
李样生
世贸大厦坍塌的材料学追思
李样生
材料的热学性能
热学性能的物理基础
材料的热学性能概论
李璠
热学性能的物理基础
李璠
热容
热容的基本概念
李璠
固体热容理论
李璠
影响材料热容的因素
李璠
热容的测量与热分析应用
李璠
热膨胀
热膨胀的概念及热膨胀系数
李璠
热膨胀机理
李璠
影响热膨胀系数的因素及应用
李璠
热传导
热传导的基本概念及微观机理
李璠
热传导的三种导热机制
李璠
影响材料热传导性能的因素及应用
李璠
材料趣谈:神奇的热功能玻璃
李样生
材料的磁学性能
基本磁学性能
材料的磁性简介
李璠
材料的磁化及分类
李璠
抗磁性与顺磁性
抗磁性和顺磁性的物理本质
李璠
抗磁性和顺磁性和影响因素
李璠
铁磁性与反铁磁性
铁磁性、反磁铁性和亚铁磁性的物理本质
李璠
铁磁性物质的基本性质和磁畴结构
李璠
磁化曲线和磁滞回线
李璠
软磁材料和硬磁材料
李璠
铁磁性材料的技术磁化
李璠
铁磁性参数的影响因素
李璠
材料的电学性能
导电性能
材料导电性能的基本概念
李璠
材料的导电机理
李璠
半导体的电学性能
李璠
无机非金属材料的导电机理
李璠
超导电性
李璠
材料导电性的影响因素
李璠
热电性能
热电效应
李璠
热电势的影响因素
李璠
半导体导电性的敏感效应
李璠
极化及介电常数
极化的基本概念
李璠
极化的基本形式
李璠
介电常数
李璠
电介质的介质损耗
电介质损耗的概念和形式
李璠
影响材料介电损耗的因素
李璠
绝缘材料的抗电强度
李璠
材料趣谈:横空出世 “烯”望无限—探秘“神奇材料”石墨烯
李样生
材料趣谈:LED发光材料
李璠
材料趣谈:压电陶瓷
李璠
材料的光学性能
线性光学性能
光和固体的相互作用
李璠
光的折射
李璠
色散与反射
李璠
全反射
李璠
光的吸收
李璠
光的散射
李璠
线性光学性能的应用及其影响因素
李璠
材料的发光
李璠
非线性光学性能
李璠
材料趣谈:宝石
李样生
材料趣谈:古沙递捷音—光纤
李样生
材料趣谈:透明陶瓷
李璠
  • 绪章绪论

    绪论主要讲解本课程的教材分析、学习要求等。

  • 0.1绪论

    绪论讲解课程的教材分析,及教学要求。

  • 第一章材料单向静拉伸的力学性能

    介绍材料性能学学习的主要内容、需注意的问题及学习方法,解决“为什么学,学什么,以及怎么学”的问题。

  • 1.1力-伸长曲线和应力-应变曲线

    本节介绍力、伸长曲线和应力-应变曲线。

  • 1.2弹性变形及其性能指标

    本节介绍弹性变形及其性能指标,包含弹性变形的特点和本质,弹性模数几影响弹性模数的因素,比例极限和弹性极限、弹性比功。

  • 1.3非理想弹性与内耗

    本节介绍非理想弹性与内耗,包含滞弹性与粘弹性、伪弹性与记忆合金、包申格效应于内耗。

  • 1.4塑性变形及其性能指标

    本节介绍弹性变形及其性能指标。

  • 1.5断裂

    本节介绍断裂、高分子材料和陶瓷材料断裂及断口分析,理论结合强度及格里菲斯裂纹理论。

  • 第二章材料在其他静载下的力学性能

    本章介绍材料在其他静裁下的力学性能,包含应力状态软性系数、扭转、弯曲与压缩的力学性能、缺口试样静裁力学性能、硬度。

  • 2.1应力状态软性系数

    本节介绍应力状态的软性系数。

  • 2.2扭转、弯曲与压缩的力学性能

    本节介绍扭转、弯曲与压缩的力学性能。

  • 2.3缺口试样静载力学性能

    本节介绍缺口试样静裁力学性能。

  • 2.4硬度

    本节介绍各种硬度,包含布氏硬度与洛氏硬度,维氏硬度及其他硬度。

  • 2.5材料趣谈:垃圾堆中发现的珍宝—不锈钢

    本节介绍材料趣谈:不锈钢的相关知识。

  • 第三章材料的冲击韧性及低温脆性

    本章介绍材料的冲击韧性及低温脆性。

  • 3.1冲击弯曲试验与冲击韧性

    本节介绍冲击弯曲试验与冲击韧性,及其工程意义。

  • 3.2系列冲击实验与低温脆性

    本节介绍系列冲击实验与低温脆性,韧脆性转化温度及其评价方法,影响低温脆性的因素。

  • 第四章材料的断裂韧性

    本章介绍材料的断裂韧性,包括材料在线弹性条件下、弹塑性条件下的断裂韧性,及影响因素,及其在工程中的应用。

  • 4.1线弹性条件下的断裂韧性

    本节介绍线弹性条件下的断裂韧性,包含它的研究背景及具体的断裂韧性。

  • 4.2弹塑性条件下的断裂韧性

    本节介绍塑弹性条件下的断裂韧性。

  • 4.3影响材料断裂韧度的因素

    本节介绍影响材料断裂韧度的因素。

  • 4.4断裂韧性在工程中的应用

    本节介绍断裂韧性在工程中的应用。

  • 4.5材料趣谈:金属材料行为和生活中的那些事儿

    本节介绍材料趣谈:金属材料行为和生活中的那些事儿。

  • 第五章材料的疲劳性能

    本章介绍材料的疲劳性能,包含疲劳破坏的一本规律,疲劳破坏的机理,疲劳抗力的指标,硬性材料及其机件疲劳强度的因素,还有热疲劳。

  • 5.1疲劳破坏的一般规律

    本节介绍疲劳破坏的一本规律。

  • 5.2疲劳破坏的机理

    本节介绍疲劳破坏的机理。

  • 5.3疲劳抗力指标

    本节介绍疲劳抗力指标。

  • 5.4影响材料疲劳强度的因素

    本节介绍影响材料及机件疲劳强度的因素。

  • 5.5热疲劳

    本节介绍热疲劳。

  • 第六章材料的磨损性能

    本章介绍材料的磨损性能,包含磨损的基本概念及类型,磨损过程,耐磨性及其测量犯法,提高材料耐磨性的途径。

  • 6.1磨损的基本概念及类型

    本节介绍磨损的基本概念及类型。

  • 6.2磨损过程

    本节介绍磨损的过程,包括粘着磨损和磨粒磨损,腐蚀磨损和接触疲劳。

  • 6.3耐磨性及其测量方法

    本节介绍耐磨性及其测量方法。

  • 6.4提高材料耐磨性的途径

    本节介绍提高材料耐磨性的途径。

  • 第七章材料的高温力学性能

    本章介绍材料的高温力学性能,包含高温蠕变性能,高温力学性能,及其他高温力学性能。

  • 7.1高温蠕变性能

    本节介绍高温蠕变性能。

  • 7.2高温力学性能

    本节介绍高温力学性能,包括蠕变的一般规律,蠕变变形及断裂机理,蠕变性能指标,影响蠕变性能的主要因素。

  • 7.3其他高温力学性能

    本节介绍其他高温力学性能。

  • 7.4材料趣谈:钢化玻璃爆裂—谁之责

    本节介绍钢化玻璃的相关知识。

  • 7.5世贸大厦坍塌的材料学追思

    本节一起来思考时报大厦坍塌的相关知识。

  • 第八章材料的热学性能

    本章介绍材料的热学性能,包含热学性能的物理基础、热容、热膨胀、热传导等内容。

  • 8.1热学性能的物理基础

    本节介绍热学性能的物理基础。

  • 8.2热容

    本节介绍热容的基本概念,固体热容理论,影响材料热容的因素,热容的测量及热分析应用。

  • 8.3热膨胀

    本节介绍热膨胀的相关知识,包括热膨胀的概念及热膨胀系数,热膨胀机理,影响热膨胀系数的因素及应用。

  • 8.4热传导

    本节介绍热传导的基本概念及微观机理,三种导热机制,影响材料热传导性能的因素及应用。

  • 8.5材料趣谈:神奇的热功能玻璃

    本节介绍材料趣谈:神奇的热功能玻璃的相关知识。

  • 第九章材料的磁学性能

    本章介绍材料的磁学性能,包含基本磁学性能、抗磁性与顺磁性,铁磁性与反铁磁性。

  • 9.1基本磁学性能

    本节介绍基本的磁学性能。

  • 9.2抗磁性与顺磁性

    本节介绍抗磁性与顺磁性的物理本质,及其影响因素。

  • 9.3铁磁性与反铁磁性

    本节介绍铁磁性与反铁磁性的相关知识。

  • 第十章材料的电学性能

    本章介绍材料的电学性能,包含导电性能、热点性能、半导体导电性的敏感效应,电介质的介质损耗,和电介质的介质损耗。

  • 10.1导电性能

    本节介绍材料的导向性能的相关知识。

  • 10.2热电性能

    本节介绍热点性能的相关知识,包括热电效应,热电势的影响因素。

  • 10.3半导体导电性的敏感效应

    本节介绍半导体导电性的敏感效应。

  • 10.4极化及介电常数

    本节介绍电介质的介质损耗,包含极化的基本概念,计划的基本形式,及介电常数。

  • 10.5电介质的介质损耗

    本节介绍电介质的介质损耗。

  • 10.6绝缘材料的抗电强度

    本节介绍绝缘材料的抗电强度。

  • 10.7材料趣谈:横空出世 “烯”望无限—探秘“神奇材料”石墨烯

    本节介绍石墨烯的相关知识。

  • 10.8材料趣谈:LED发光材料

    本节材料趣谈带你走进LED发光材料。

  • 10.9材料趣谈:压电陶瓷

    本节材料趣谈带你走进压电陶瓷的相关知识。

  • 第十一章材料的光学性能

    本章介绍材料的光学性能,包含线性光学性能,材料的发光及非线性光学性能。

  • 11.1线性光学性能

    本节介绍线性光学性能,包含光合固体的相互作用,光的折射、色散与反射、全反射、光的吸收、光的散射、线性光学性能的应用及其影响因素。

  • 11.2材料的发光

    本节介绍材料的发光的相关知识。

  • 11.3非线性光学性能

    本节介绍非线性光学性能。

  • 11.4材料趣谈:宝石

    本节主要介绍宝石的相关知识。

  • 11.5材料趣谈:古沙递捷音—光纤

    本节进行材料趣谈:光纤的相关知识。

  • 11.6材料趣谈:透明陶瓷

    本节材料趣谈带你走入透明陶瓷。

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章绪论

    0.1 绪论

    视频数1
  • 第一章  作业测试
    第一章 材料单向静拉伸的力学性能

    1.1 力-伸长曲线和应力-应变曲线

    1.2 弹性变形及其性能指标

    1.3 非理想弹性与内耗

    1.4 塑性变形及其性能指标

    1.5 断裂

    视频数15
  • 第二章  作业测试
    第二章 材料在其他静载下的力学性能

    2.1 应力状态软性系数

    2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能

    2.3 缺口试样静载力学性能

    2.4 硬度

    2.5 材料趣谈:垃圾堆中发现的珍宝—不锈钢

    视频数8
  • 第三章  作业测试
    第三章 材料的冲击韧性及低温脆性

    3.1 冲击弯曲试验与冲击韧性

    3.2 系列冲击实验与低温脆性

    视频数5
  • 第四章  作业测试
    第四章 材料的断裂韧性

    4.1 线弹性条件下的断裂韧性

    4.2 弹塑性条件下的断裂韧性

    4.3 影响材料断裂韧度的因素

    4.4 断裂韧性在工程中的应用

    4.5 材料趣谈:金属材料行为和生活中的那些事儿

    视频数8
  • 第五章  作业测试
    第五章 材料的疲劳性能

    5.1 疲劳破坏的一般规律

    5.2 疲劳破坏的机理

    5.3 疲劳抗力指标

    5.4 影响材料疲劳强度的因素

    5.5 热疲劳

    视频数6
  • 第六章  作业测试
    第六章 材料的磨损性能

    6.1 磨损的基本概念及类型

    6.2 磨损过程

    6.3 耐磨性及其测量方法

    6.4 提高材料耐磨性的途径

    视频数5
  • 第七章  作业测试
    第七章 材料的高温力学性能

    7.1 高温蠕变性能

    7.2 高温力学性能

    7.3 其他高温力学性能

    7.4 材料趣谈:钢化玻璃爆裂—谁之责

    7.5 世贸大厦坍塌的材料学追思

    视频数8
  • 第八章  作业测试
    第八章 材料的热学性能

    8.1 热学性能的物理基础

    8.2 热容

    8.3 热膨胀

    8.4 热传导

    8.5 材料趣谈:神奇的热功能玻璃

    视频数13
  • 第九章  作业测试
    第九章 材料的磁学性能

    9.1 基本磁学性能

    9.2 抗磁性与顺磁性

    9.3 铁磁性与反铁磁性

    视频数10
  • 第十章  作业测试
    第十章 材料的电学性能

    10.1 导电性能

    10.2 热电性能

    10.3 半导体导电性的敏感效应

    10.4 极化及介电常数

    10.5 电介质的介质损耗

    10.6 绝缘材料的抗电强度

    10.7 材料趣谈:横空出世 “烯”望无限—探秘“神奇材料”石墨烯

    10.8 材料趣谈:LED发光材料

    10.9 材料趣谈:压电陶瓷

    视频数18
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 材料的光学性能

    11.1 线性光学性能

    11.2 材料的发光

    11.3 非线性光学性能

    11.4 材料趣谈:宝石

    11.5 材料趣谈:古沙递捷音—光纤

    11.6 材料趣谈:透明陶瓷

    视频数12
  • 期末考试