《塑性成形原理》课程教学大纲
一．课程基本信息
开课单位：材料学院
课程编号： 06020064a
英文名称：Mechanics of Metal Plastic-forming
学时：总计48学时，其中理论授课44学时，实验（含上机）4学时
学分：3.0学分
面向对象：材料成型及控制工程
先修课程：材料科学基础
后续课程：塑性加工工艺及模具设计
教材：
《金属塑性成形原理》，李尧 编著，机械工业 出版社，04 年 7 月 第 1 版
主要教学参考书目或资料：
1.塑性成形原理 闫洪、周天瑞编 清华大学出版社
2.金属塑性成形原理 俞汉清、陈金德编 机械工业出版社
3.金属塑性加工原理 彭大暑 主编 中南大学出版社
4.金属塑性成形原理 李大年 主编 机械工业出版社
二．教学目的和任务
《金属塑性成形原理》是高等工科学校材料成型及控制工程专业的一门重要的专业方向基础课程。本课程科学地、系统地阐明各种塑性加工方法的共同基础和规律，为学习后续的工艺课程作理论准备，也为合理制定塑性成形工艺规范及选择设备、设计模具奠定理论基础。
三．教学目标与要求
本门课程通过授课、实验等教学环节，使学生掌握应力应变分析、塑性变形物性方程等变形力学知识，为塑性加工过程中变形体的应力、应变分析，以及变形力的计算奠定基础；掌握塑性变形时金属流动和变形不均匀分布的宏观规律，分析影响金属塑性流动和变形不均匀的影响因素，以便合理确定坯料尺寸和变形参数；掌握金属材料塑性变形的微观机理，以及塑性变形过程中金属组织性能变化的规律，为合理确定塑性加工的温度、速度等热力学条件，以及为获得最佳塑性状态和塑性加工制品组织性能奠定材料学基础；掌握塑性加工过程摩擦基本特点与规律，以及摩擦对塑性加工过程的影响与作用；掌握塑性加工变形力学问题的基本解析方法，以便确定变形体中的应力应变分布规律和所需变形力与变形功，为合理选择加工设备与校核工、模具提供力学依据。
四．教学内容、学时分配及其基本要求
第一章 绪论（2学时）
（一）教学内容
1、本课程的主要内容和教学要求
2、塑性成形加工方法
（二）基本要求
1、了解本课程的主要内容及其与前后课程间的关系
2、了解冲压、锻造、挤压等塑性成形加工方法
第二章 金属塑性变形的力学基础（16学时）
（一）教学内容
1、应力应变分析
2、屈服准则
3、塑性变形的应力应变关系
（二）基本要求
1、掌握应力应变分析中的基本概念、原理、方程
2、掌握屈服的概念、常用的屈服准则、屈服轨迹和屈服面
3、了解塑性变形时的应力应变关系特点和真实应力应变曲线，掌握增量理论、全量理论以及真实应力应变的实验绘制方法。
第三章 塑性成形中金属变形与流动的相关问题（8学时 含2学时实验）
（一）教学内容（宋体五号）
1、最小阻力定律
2、影响金属塑性、塑性变形和流动的因素
3、金属的超塑性
4、加工硬化
5、不均匀变形、附加应力和残余应力
6、金属塑性成形中的摩擦和润滑
（二）基本要求
1、理解最小阻力定律和金属塑性、塑性变形和流动的影响因素
2、了解金属超塑性的现象
3、理解加工硬化现象、本质及其对成形的影响
4、理解不均匀变形、附加应力和残余应力的概念，掌握研究不均匀变形和残余应力的方法
5、了解塑性成形中的摩擦及其机理，掌握摩擦系数测量方法
第四章 金属塑性成形基本工序的力学分析及主应力法（12学时 含2学时实验）
（一）教学内容
1、主应力法的基本原理
2、镦粗变形特点及变形力计算
3、开式模锻变形特点及变形力计算
4、板料弯曲工序分析及变形
5、圆筒件拉深分析和变形区
6、挤压变形分析及单位挤压力的计算
（二）基本要求
1、理解金属塑性成形基本工序的应力及变形特点
2、掌握主应力法的基本原理，能应用主应力法求解应力分布和变形力等问题
第五章 塑性成形问题的滑移线解法（6学时）
（一）教学内容
1、滑移线的基本概念
2、 滑移线场的应力方程
3、滑移线的基本特性
4、 应力边界条件
5、 滑移线场的建立方法
6、用滑移线法求解塑性成形问题
（二）基本要求
1、理解滑移线的基本概念、应力方程、基本特性等。
2、理解应力边界条件，掌握滑移线场的建立方法
3、掌握应用滑移线法求解塑性成形问题的方法
第六章 塑性成形问题的其他方法（4学时）
（一）教学内容
1、变形功法
2、上限法
3、塑性材料力学法
4、刚塑性有限元法
5、塑性成形过程的物理模拟简介
（二）基本要求
1、了解求解金属塑性成形问题的其他方法
五．教学方法及手段
本课程采用授课和实验相结合的方式，以课堂授课为主。
六．考核方式及考核方法
本课程为考试课，采用闭卷笔试。课程的成绩评定有理论考试成绩、平时成绩和实验成绩组成，其中实验成绩占总评成绩的15%，平时成绩占15%。
七．课内实验（上机）教学安排
序号 | 实验项目 | 学时 | 性质 | 类型 |
1 | 镦粗变形特点分析 | 2 | 必做 | 验证 |
2 | 摩擦系数的测定 | 2 | 必做 | 综合 |
（制定人： 叶思珍 审定人：芦笙）