山西机电职业技术学院金属材料与热处理技术《机械零件失效分析》

1、山西机电职业技术学院机械零件失效分析课程标准课程编码：020078 课程承担单位：材料工程系热处理教研室制定：孙佳佳 韩静国 王广义 制定日期：2012.03审核：专业建设委员会 审核日期：2012.04批准：专业建设委员会 批准日期：2012.04一、适用对象高中毕业或同等学力者二、适用专业材料工程系各专业三、课程定位1、课程性质本课程是材料类相关专业的基础课，必修课程。2、课程任务主要任务是：通过本课程的教学，引导学生进入专业领域的入门课程，对学生获取机械制造工艺知识、培养工程实践能力和创新意识及后续专业课程的学习都起非常关键作用。3、课程衔接在课程设置上，前导课程有机械制图课程，后续课程

2、有金属材料学、热处理原理等专业课程。四、学习目标通过本门课程的学习，使学生获得有关机械零件失效的基本理论和基本知识，掌握常见失效形式的特征、判据、鉴别技术，熟悉零件在设计选材中的失误和冷、热加工工艺及装配等过程中产生的缺陷所引起的失效，掌握失效分析技术，具有失效分析及预防的初步能力。1、掌握失效分析的基本理论知识；2、掌握失效形式分类及诊断；3、掌握常见失效形式的特征和诊断、预防；4、理解失效分析的思路与方法；5、熟悉常见的失效分析技术；6、具有失效分析及预防的初步能力；7、具有良好的职业道德与敬业精神。五、课程设计 本课程以零件失效的分析及预防为主线，与企业合作设计7个典型的和零件失效相关的

3、项目；根据材料类岗位群工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容。本课程采取项目教学教学模式，以学生为主体，以零件失效的分析及预防为主线组织教学及考核。表1 课程总体设计课程名称工程材料及成形技术基础计划总学时：56项目名称项目描述参考学时：56失效分析概述熟悉失效分析的意义；理解失效分析与机械产品可靠性的关系；掌握失效的分类；了解失效原因概述4常见失效形式及特征和诊断熟悉常见的失效形式及其特征、在生产中如何判断及预防失效。8失效分析的思路和方法掌握失效分析的常规思路；掌握失效分析的程序和步骤；了解失效分析的基本实验技术6裂纹与断口分析掌握裂纹分析及应用；掌握断口分析及应用8材料因素引起的失效掌

4、握材料成分引起的失效判断；掌握杂质偏聚与晶界脆化引起的失效判断；材料的组织与失效10设计阶段的失误与失效掌握零件结构与失效；掌握减小应力集中的措施；选材与失效8工艺因素引起的失效铸造缺陷与失效；锻造缺陷与失效；热处理缺陷与失效；焊接缺陷与失效；机加工缺陷与失效12六、教学设计学习项目一：失效分析概述学时:4学习任务失效分析基础理论学习目标使学生了解失效分析的意义学习内容熟悉失效的概念；理解失效分析的意义；失效的分类及原因概述。教学模式项目教学学习过程1、通过ppt演示向学生讲授失效的概念、失效在生产中的危害；失效分析的意义（2课时）2、讲授失效形式的基本分类及诊断；机械零件失效原因概述。（2课

5、时）教学条件多媒体学习评价评价项目：1、理解失效的概念；2、掌握失效形式的分类及原因概述。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题；学习项目二：常见失效形式及特征和诊断学时:8学习任务失效形式特征及诊断学习目标使学生掌握常见的失效形式特征及如何诊断学习内容过量弹性变形失效；屈服失效；塑性断裂失效；脆性断裂失效；疲劳断裂失效；腐蚀失效；应力腐蚀失效；氢脆失效；腐蚀疲劳失效；磨损失效；蠕变失效教学模式项目教学学习过程1、通过ppt演示使学生掌握弹性变形失效、屈服失效的特征及诊断；（2课时）2、通过ppt演示使学生掌握塑性断裂失效、脆性断裂的特征及诊断；（

6、2课时）3、通过ppt演示使学生掌握疲劳断裂失效、腐蚀失效、应力腐蚀失效的特征及诊断；（2课时）4、通过ppt演示使学生掌握腐蚀疲劳失效、氢脆失效、磨损时效的特征及诊断。（2课时）教学条件多媒体学习评价评价项目：1、掌握弹性变形失效、屈服失效的特征及诊断；2、掌握塑性断裂失效、脆性断裂的特征及诊断；3、掌握疲劳断裂失效、腐蚀失效、应力腐蚀失效的特征及诊断；4、掌握腐蚀疲劳失效、氢脆失效、磨损时效的特征及诊断。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、列举题；学习项目三：失效分析的思路和方法学时:6学习任务失效的分析的常规思路学习目标使学生掌握失效的分

7、析的思路及方法学习内容掌握失效分析的常规思路和方法；掌握失效分析的程序和步骤；了解失效分析的基本实验技术教学模式项目教学学习过程1、通过讲授使学生掌握失效分析的常规思路和方法。（2课时）2、通过讲授使学生熟悉失效分析的程序和步骤（2课时）3、通过ppt演示使学生熟悉失效分析的基本实验技术（2课时）教学条件多媒体学习评价评价项目：1、理解相失效分析的思路及方法；2、掌握失效分析的程序和步骤；3、掌握失效分析的基本实验技术。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、问答题；学习项目四：裂纹与断口分析学时:8学习任务裂纹与断口分析学习目标使学生掌握裂纹分析

8、、断口分析学习内容理解各种类型裂纹的分析与鉴别；掌握宏观断口分析；了解微观断口分析教学模式项目教学学习过程1、通过ppt演示使学生掌握各种类型裂纹的分析与鉴别；（2课时）2、通过ppt演示使学生理解断口分析的思路与步骤；（1课时）3、通过ppt演示使学生掌握宏观断口分析；（3课时）4、通过录像及ppt演示使学生掌握微观断口分析。（2课时）教学条件多媒体学习评价评价项目：1、掌握裂纹分析与鉴别；2、掌握断口分析的思路、步骤与方法。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、问答题、分析题；学习项目五：材料因素引起的失效学时:10学习任务生产中由于材料因素

9、引起的失效学习目标使学生掌握生产中常见的材料因素引起的失效学习内容材料成分与失效；杂质元素与失效；非金属夹杂与失效；显微组织与失效教学模式项目教学学习过程1、通过讲授使学生理解材料因素引起失效的原因分析思路；（2课时）2、通过ppt使学生掌握材料成分与失效；（2课时）3、通过ppt使学生掌握杂质元素与失效；（2课时）4、通过ppt使学生掌握非金属夹杂与失效；（2课时）5、通过ppt使学生掌握材料显微组织与失效（2课时）教学条件多媒体学习评价评价项目：1、材料因素引起失效的原因分析思路；2、材料成分与失效的关系；3、杂质元素与晶界脆化与失效的关系；4、非金属夹杂与失效的关系； 5、材料的显微组织

10、与失效的关系。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、问答题、分析题；学习项目六：设计阶段的失误与失效学时:8学习任务零件设计阶段的失误引起的失效学习目标使学生掌握设计阶段的失误与失效的关系学习内容零件结构与失效；减小应力集中的措施；零件材料选择与失效教学模式项目教学学习过程 1、通过讲授使学生了解机械设计与失效；（2课时）2、通过ppt演示使学生掌握零件结构与失效的关系；（2课时）3、通过ppt演示使学生掌握减小应力集中的措施；（2课时）4、通过ppt演示使学生掌握零件材料选择与失效。（2课时）教学条件多媒体学习评价评价项目： 1、零件的结构设计

11、；2、减小应力集中的措施；3、如何正确选材。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、综合分析题；学习项目七：工艺因素引起的失效学时:12学习任务零件的工艺因素与失效的关系学习目标使学生掌握工艺因素引起失效的原因及预防学习内容铸造与失效；锻造与失效；热处理与失效；焊接与失效；表面形变强化工艺与失效；机加工与失效；装配与失效教学模式项目教学学习过程 1、通过录像、ppt演示使学生掌握铸造缺陷与失效；（2课时）2、通过ppt演示使学生掌握锻造缺陷与失效。（2课时）3、通过录像、ppt演示使学生掌握热处理缺陷与失效；（2课时）4、通过录像、ppt演示使学生掌握焊接缺陷与失

12、效；（2课时）5、通过录像、ppt演示使学生掌握机加工与失效；（2课时）6、通过录像、ppt演示使学生掌握装配与失效。（2课时）教学条件多媒体学习评价评价项目： 1、零件的失效形式；选材的原则及步骤；2、典型零件加工工艺路线的制定。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、综合分析题；七、课程考核1、考核方式本课程最终考核：平时考核占30%，期末考核占70%。期末考核采用闭卷考试的方式，项目一约占10%，项目二约占15%，项目三约占10%，项目四约占15%，项目五约占15%，项目六约占15%，项目七约占20%。试题类型：选择、填空、判断、列举、问答、综合分析等。2、考核标准考核标准应与材料类专业学生的基本职业能力和基本