工程材料与机制基础
工程材料与机制基础
5000+ 人选课
更新日期:2026/04/03
开课平台智慧树
开课高校青岛科技大学
开课教师赵海霞付平王帅张永涛谢天
学科专业工学机械类
开课时间2026/01/21 - 2026/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《工程材料与机制基础》线下课程获批国家级、省级一流本科课程、山东省智慧课程、山东省课程思政示范课程、山东省精品课程,教育部开放推广平台课。该课程是高等工科院校机械类专业必修的综合性技术基础课,也是一门实践性很强的专业基础课。它主要学习常用工程材料的材料学基础知识、材料的改性处理及材料的热加工和切削加工技术。通过这门课的学习,可以使学生获得常用工程材料及机械零件加工工艺的基础知识,具备依据相关标准制定设计方案和机械加工方案,制订相应加工工艺的能力,为进一步学习其他有关课程及以后从事机械产品设计和加工制造方面的工作奠定基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
工程材料的力学性能
登录后可预览视频
力学性能1
赵海霞
力学性能2
赵海霞
力学性能3
赵海霞
金属材料的基础知识
金属的晶体结构和组织
赵海霞
纯金属的结晶
赵海霞
合金的相结构
赵海霞
合金的相图
合金相图的基本知识
赵海霞
二元相图的基本类型(一)
赵海霞
二元相图的基本类型(二)
赵海霞
铁碳合金相图
铁碳合金相图的分析
赵海霞
典型铁碳合金平衡结晶过程分析(一)
赵海霞
典型铁碳合金平衡结晶过程分析(二)
赵海霞
含碳量对铁碳合金组织和性能的影响
赵海霞
钢的热处理
钢在加热时的组织转变
赵海霞
钢在冷却时的组织转变
过冷奥氏体等温转变曲线
赵海霞
过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能(一)
赵海霞
过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能(二)
赵海霞
过冷奥氏体连续冷却转变
赵海霞
钢的退火与正火
赵海霞
钢的淬火
钢的淬火
赵海霞
钢的淬透性
赵海霞
钢的回火
赵海霞
钢的表面淬火和化学热处理
赵海霞
金属材料
工业用钢
工业用钢的分类及牌号
赵海霞
合金元素在钢中的应用
赵海霞
结构钢
赵海霞
工具钢
赵海霞
特殊性能钢
赵海霞
铸铁
铸铁的石墨化
赵海霞
铸铁的分类及特点
赵海霞
常用铸铁
赵海霞
有色金属及其合金
铝及铝合金
赵海霞
铜及铜合金
赵海霞
钛及钛合金
赵海霞
铸造成形技术
铸造成形基本原理
铸造成形基本原理(1)
赵海霞
铸造成形基本原理(2)
赵海霞
铸造成形方法
铸造成形方法(1)
赵海霞
铸造成形方法(2)
赵海霞
铸造成形方法(3)
赵海霞
铸造成形方法(4)
赵海霞
铸件结构的设计
赵海霞
锻压成形技术
金属压力加工的基本原理
赵海霞
金属的锻造性
赵海霞
锻造
赵海霞
板料冲压
赵海霞
焊接成形技术
熔化焊成形基本原理
赵海霞
焊条电弧焊
赵海霞
其他焊接方法
赵海霞
常用金属材料的焊接
赵海霞
非金属材料及其成形技术
高分子材料(上)原理
赵海霞
高分子材料(下)
常用的高分子材料(1)
赵海霞
常用的高分子材料(2)
赵海霞
陶瓷材料
赵海霞
复合材料
赵海霞
金属零件的失效、选材及加工工艺的选择
零件的失效分析
赵海霞
选材的基本原则及方法
赵海霞
典型零件选材及工艺分析
赵海霞
材料的切削加工基础知识
切削运动及切削要素
切削运动及切削要素1
付平
切削运动
付平
切削运动及切削要素3
付平
切削刀具及其材料
切削刀具及其材料1
付平
切削刀具及其材料2
付平
切削刀具及其材料3
付平
切削刀具及其材料4
付平
切削刀具及其材料5
付平
切削过程及其控制
切削过程及其控制1
付平
切削过程及其控制2
付平
切削过程及其控制3
付平
工件材料的切削加工性
付平
金属切削加工方法与设备
金属切削机床的基础知识
付平
车削
车削1
付平
车削2
付平
车削3
付平
车削4
付平
铣削
铣削1
付平
铣削2
付平
钻削
付平
刨削插削拉削镗削
刨削插削拉削镗削1
付平
刨削插削拉削镗削2
付平
磨削
磨削1
付平
磨削2
付平
精整加工和光整加工
精整加工和光整加工1
付平
精整加工和光整加工2
付平
典型零件表面加工方法
选择零件表面加工方法的原则
王帅
外圆面加工方案
王帅
内圆面加工方案
王帅
平面加工方案、成形面加工
王帅
  • 第一章工程材料的力学性能

    本章主要讲解了工程材料的力学性能,即材料抵抗各种外加载荷的能力,包括弹性、刚度、强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等。

  • 1.1力学性能1

    本节主要讲解材料的强度与塑性,其中强度包括弹性极限、屈服强度与抗拉强度。

  • 1.2力学性能2

    硬度是材料抵抗另一硬物压入其内而产生局部塑性变形的能力,其又包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度;许多机械零件在工件中往往受到冲击载荷的作用,材料抵抗这种冲击载荷而不被破坏的能力叫冲击韧性,本节主要对这二者进行详细讲解。

  • 1.3力学性能3

    本节主要对材料的疲劳强度与断裂韧性进行讲解,并讲述这两个力学性能指标的概念和意义。

  • 第二章金属材料的基础知识

    在实践和研究中可以得到,金属的内部微观结构和组织状态时决定金属材料性能的基本因素。本章介绍金属材料的微观组织结构方面的基础知识。

  • 2.1金属的晶体结构和组织

    本节主要从晶体与非晶体、金属的晶体结构、金属的同素异构转变和实际金属的晶体结构四部分对金属的晶体结构进行学习。

  • 2.2纯金属的结晶

    本节对金属结晶的基本概念、金属冷却曲线和过冷现象、纯金属结晶过程以及金属晶粒的大小控制进行学习,对纯金属的结晶有一个全面的认识。

  • 2.3合金的相结构

    通过本节的学习,可以了解到合金基本概念及其相结构中两种基本相:固溶体和金属化合物,并对这两种相有一个深入的了解和学习。

  • 2.4合金的相图

    本节主要讲解二元合金相图的基本知识、基本类型、合金性能与相图的关系。

  • 2.5铁碳合金相图

    本节单独把最具代表意义的铁碳合金相图进行详细讲解,深入了解铁碳合金的基本相和组织、铁碳合金相图分析、含碳量对铁碳合金组织和性能的影响、铁碳合金相图的应用。

  • 第三章钢的热处理

    本章对钢的热处理进行详细的讲解,通过本章的学习,可以掌握热处理的机理、了解常用的热处理方式。

  • 3.1钢在加热时的组织转变

    通过本节学习,了解奥氏体的转变过程及影响因素,即加热时的组织转变就是奥氏体的转变。

  • 3.2钢在冷却时的组织转变

    本节通过过冷奥氏体等温转变曲线及影响因素、等温转变的产物组织和性能对钢在冷却时的组织转变进行学习。

  • 3.3钢的退火与正火

    本节对热处理工艺退火和正火的定义、分类以及操作和应用进行讲解。

  • 3.4钢的淬火

    本节对淬火工艺进行讲解,通过对淬火工艺、方法、淬透性的讲解使我们认识淬火的基本知识。

  • 3.5钢的回火

    本节介绍钢热处理的另一种工艺方法-回火。

  • 3.6钢的表面淬火和化学热处理

    本节主要介绍实际生产中采用的钢表面淬火和化学热处理工艺。

  • 第四章金属材料

    本章主要介绍工业用钢、铸铁、有色金属及其合金的相关知识。

  • 4.1工业用钢

    本节主要从五个方面介绍工业用钢:钢的分类及牌号、合金元素在钢中的应用、结构钢、工具钢、特殊性能钢。

  • 4.2铸铁

    本节学习铸铁的石墨化过程和铸铁的特点分类,并且对常用铸铁进行了解。

  • 4.3有色金属及其合金

    本节主要讲解三种常用有色金属及其合金的性能特点、分类及热处理的相关知识。

  • 第五章铸造成形技术

    本章对铸造成形技术进行详细的学习,以期通过介绍铸造成形基本原理、方法以及铸件的结构设计对铸造成形技术有一个全面了解认识。

  • 5.1铸造成形基本原理

    本节主要对铸造成形的基本原理进行学习。

  • 5.2铸造成形方法

    本节对砂型铸造和特种铸造的成形方法进行学习。

  • 5.3铸件结构的设计

    本节主要学习铸件结构设计的相关知识。

  • 第六章锻压成形技术

    本章介绍锻压成形技术的相关知识,包括金属压力加工的基本原理、锻造时的加热与冷却、锻造、板料冲压,重点掌握材料塑性成形机理。

  • 6.1金属压力加工的基本原理

    本节讲解金属塑性变形的实质与塑性变形对组织和性能的影响。

  • 6.2金属的锻造性

    本节主要学习金属的锻造性能。

  • 6.3锻造

    本节讲解自由锻和模锻两种锻造方法,了解二者基本工艺工序。

  • 6.4板料冲压

    本节通过对板料冲压的特点及工序对冲压成形技术进行学习。

  • 第七章焊接成形技术

    本章对焊接成形技术的基础知识进行了详细的讲解。

  • 7.1熔化焊成形基本原理

    本节讲解焊接方法及熔化焊成形基本原理,重点掌握后者。

  • 7.2焊条电弧焊

    本节介绍焊条电弧焊中的焊接设备、电焊条及焊接工艺。

  • 7.3其他焊接方法

    本节对埋弧焊、气体保护电弧焊、电阻焊及钎焊四种常用焊接方法进行讲解。

  • 7.4常用金属材料的焊接

    本节讲解常用金属材料的焊接方式方法,包括对金属材料焊接性的讲解及钢、铸铁、有色金属的焊接。

  • 第八章非金属材料及其成形技术

    本章主要对高分子材料、陶瓷材料、复合材料等非金属材料及其成形技术进行系统的讲解。

  • 8.1高分子材料(上)原理

    本节主要讲解高分子材料的定义、合成、结构与性能。

  • 8.2高分子材料(下)

    本节主要讲解常用高分子材料(塑料及橡胶)的基础知识。

  • 8.3陶瓷材料

    本节主要学习陶瓷材料的定义、制备工艺、组织结构及作用、性能特点、分类及应用。

  • 8.4复合材料

    本节主要学习复合材料的定义、分类、性能特点及塑料基复合材料的应用。

  • 第九章金属零件的失效、选材及加工工艺的选择

    本章通过对金属零件失效、选材、加工工艺的选择讲解,使我们掌握对金属零件的选材及工艺。

  • 9.1零件的失效分析

    本节讲解金属零件的失效分析,了解零件失效的概念、形式、失效的原因及失效分析的一般过程。

  • 9.2选材的基本原则及方法

    本节主要介绍金属零件选材的原则及步骤。

  • 9.3典型零件选材及工艺分析

    本节通过对典型零件的选材学习加深对选材及加工工艺的掌握。

  • 第十章材料的切削加工基础知识

    本章将学习金属切削刀具材料的选用、切削运动和切削用量、刀具的组成及其几何参数、常用车削用刀具的绘制、车刀的工作角度及其计算等内容。

  • 10.1切削运动及切削要素

    本节主要讲解了零件表面及其成形方法,表面成形运动,切削运动,切削要素等内容。

  • 10.2切削刀具及其材料

    本节主要讲解了切削刀具结构,刀具角度选择以及常见刀具材料。

  • 10.3切削过程及其控制

    本节主要讲授了切削力,切削热,切削温度,刀具磨损以及刀具寿命。

  • 10.4工件材料的切削加工性

    本节主要讲授了材料的切削加工性评定指标,常见材料的切削加工性,改善材料切削加工性能的途径以及难加工材料

  • 第十一章金属切削加工方法与设备

    本章在简单了解金属切削机床的基本知识的基础上学习车削、铣削、钻削、铰削、刨削、插削、拉削和镗削、磨削以及精整加工和光整加工。

  • 11.1金属切削机床的基础知识

    通过学习掌握机床的分类,金属切削机床的型号编制办法以及掌握C6140含义。

  • 11.2车削

    了解车削加工的特点,车床的种类以及车刀的相关知识。

  • 11.3铣削

    通过本节的学习了解各种铣刀,熟悉常用铣床及其结构,掌握铣削基本工艺,掌握铣削应用范围并掌握铣削加工特点。

  • 11.4钻削

    通过本节的学习了解常用钻床的结构及特点,掌握钻孔、扩孔、铰孔的刀具,掌握钻孔、扩孔、饺孔加工特点。

  • 11.5刨削插削拉削镗削

    了解刨削、插削、拉削和镗削的刀具和机床,掌握刨削、插削、拉削和镗削加工的工艺范围、加工特点。

  • 11.6磨削

    通过本节的学习掌握磨具的种类和特征,掌握外圆面的磨削方法,掌握内圆面(孔)磨削的方法,掌握平面的磨削方法以及掌握磨削加工特点。

  • 11.7精整加工和光整加工

    通过本节的学习进而了解什么是精整加工和光整加工。

  • 第十二章典型零件表面加工方法

    通过学习本章了解多种典型零件表面的加工方法。

  • 12.1选择零件表面加工方法的原则

    通过本节学习了解正确选择零件表面加工方法的原则。

  • 12.2外圆面加工方案

    通过本节学习掌握确定外圆面加工方案。

  • 12.3内圆面加工方案

    通过本节学习掌握确定内圆面加工方案。

  • 12.4平面加工方案、成形面加工

    通过本节学习掌握确定平面加工方案以及成形面加工。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 工程材料的力学性能

    1.1 力学性能1

    1.2 力学性能2

    1.3 力学性能3

    视频数3
  • 第二章  作业测试
    第二章 金属材料的基础知识

    2.1 金属的晶体结构和组织

    2.2 纯金属的结晶

    2.3 合金的相结构

    2.4 合金的相图

    2.5 铁碳合金相图

    视频数10
  • 第三章  作业测试
    第三章 钢的热处理

    3.1 钢在加热时的组织转变

    3.2 钢在冷却时的组织转变

    3.3 钢的退火与正火

    3.4 钢的淬火

    3.5 钢的回火

    3.6 钢的表面淬火和化学热处理

    视频数10
  • 第四章  作业测试
    第四章 金属材料

    4.1 工业用钢

    4.2 铸铁

    4.3 有色金属及其合金

    视频数11
  • 第五章  作业测试
    第五章 铸造成形技术

    5.1 铸造成形基本原理

    5.2 铸造成形方法

    5.3 铸件结构的设计

    视频数7
  • 第六章  作业测试
    第六章 锻压成形技术

    6.1 金属压力加工的基本原理

    6.2 金属的锻造性

    6.3 锻造

    6.4 板料冲压

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 焊接成形技术

    7.1 熔化焊成形基本原理

    7.2 焊条电弧焊

    7.3 其他焊接方法

    7.4 常用金属材料的焊接

    视频数4
  • 第八章  作业测试
    第八章 非金属材料及其成形技术

    8.1 高分子材料(上)原理

    8.2 高分子材料(下)

    8.3 陶瓷材料

    8.4 复合材料

    视频数5
  • 第九章  作业测试
    第九章 金属零件的失效、选材及加工工艺的选择

    9.1 零件的失效分析

    9.2 选材的基本原则及方法

    9.3 典型零件选材及工艺分析

    视频数3
  • 第十章  作业测试
    第十章 材料的切削加工基础知识

    10.1 切削运动及切削要素

    10.2 切削刀具及其材料

    10.3 切削过程及其控制

    10.4 工件材料的切削加工性

    视频数12
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 金属切削加工方法与设备

    11.1 金属切削机床的基础知识

    11.2 车削

    11.3 铣削

    11.4 钻削

    11.5 刨削插削拉削镗削

    11.6 磨削

    11.7 精整加工和光整加工

    视频数14
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 典型零件表面加工方法

    12.1 选择零件表面加工方法的原则

    12.2 外圆面加工方案

    12.3 内圆面加工方案

    12.4 平面加工方案、成形面加工

    视频数4
  • 期末考试
App 下载
关注我们