《材料失效分析》课程教学大纲（本科）

1、材料失效分析Failure Analysis课程代码：07410089学分：1学时：16（其中：课堂教学学时：16实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：材料科学基础、金属材料学、材料力学性能、材料组织控制原理适用专业：金属材料专业、材料成型专业、复合材料专业教材：失效分析-基础与应用孙智等编著，机械工业出版社、2005年3月一、课程性质与课程目标（-）课程性质失效分析是材料学各专业特别是金属材料工程专业的一门专业选修课，主要介绍失效及失 效分析基本概念，失效分析基本步骤、分析思路及主要实验方法，介绍断口分析和裂纹分析等失效 基本技能，各种失效形式的宏观及微观特征及分析方法，典型

2、失效案例分析等。学习本课程对金属 材料工程专业，特别是国家特色专业的毕业生就业、参与经济建设，提高学生分析问题和解决实际 问题的能力，科学研究具有实际指导意义。（二）课程目标课程目标1: 了解失效分析基本步骤和分析思路基础上，能正确有效地应用各种实验技术和 方法。课程目标2：掌握失效分析的基本技能，综合地运用已学过的基本专业理论和知识，准确地 判断机械零件失效的性质和原因，并提出有效的改进和预防措施、以提高产品的质量、促进科技发 展。二、课程内容与教学要求第一章失效及失效分析的概念（-）课程内容（1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务；（2）失效及失效分析的定义，失效分析的意义和重要性；

3、（3）机械产品失效的分类；（4）失效分析的工作内容。（二）教学要求了解本课程的性质、研究对象与方法、任务；了解失效分析基本概念、意义和重要性；掌握本 课程的机械产品失效及失效的分类；了解失效分析的工作内容。（三）重点与难点.重点重点是失效分析基本概念、意义和重要性.难点难点是机械产品失效及失效的分类第二章失效分析的基本程序和思路（-）课程内容（1）失效分析的实施步骤和程序（2）失效分析常用分析思路。（二）教学要求了解失效分析的实施步骤和程序；掌握残骸分析法、特性因素图法、失效树法等常用的分析思 路。（三）重点与难点.重点重点是失效分析的实施步骤和程序.难点难点是残骸分析法、特性因素图法、失效树

4、法等常用的分析思路第三章失效分析的主要方法和选择（一）课程内容（1）成分分析方法及其比较；（2）应力分析方法及其比较；（3）材料结构分析和组织分析方法及其比较；（4）无损检测分析及其比较；（5）腐蚀磨损和环境分析方法及其比较。（二）教学要求了解各种成分分析方法的优缺点，材料成分与失效；了解应力分析方法优缺点，零件结构、应 力集中与失效；了解材料结构和组织分析方法优缺点及其分析项目，材料的组织与失效；了解无损 检测分析方法优缺点及其选用；了解有关腐蚀、磨损和环境介质分析方法及其选用。（三）重点与难点.重点重点是了解应力分析方法优缺点，零件结构、应力集中与失效.难点难点是材料结构和组织分析方法优缺

5、点及其分析项目，材料的组织与失效第四章失效分析的基本技能（一）课程内容（1）断口分析技术；（2）裂纹分析技术。（二）教学要求了解主断口的确定、断口的截取和保护等方法，掌握断口宏观分析的技术方法，如断口分析的 依据、断口类型与性质的判断，寻找断裂源等；了解裂纹的分类，掌握主裂纹的判断及裂纹宏观和 微观分析方法和内容，如裂纹的起始位置、宏观外形及其走向的分析方法。（三）重点与难点.重点重点是掌握断口宏观分析的技术方法.难点难点是主裂纹的判断及裂纹宏观和微观分析方法第五章失效形式的判断与分析（一）课程内容（1）韧性断裂的分析与判断；（2）脆性断裂的特征与判断；（3）应力腐蚀和氢脆断裂的特征和判断；（

6、4）疲劳断裂的特征和判断。（二）教学要求掌握韧性断裂的宏、微观特征和判断，对造成韧性断裂的载荷性质的判断；掌握脆性断裂的宏、 微观特征和判断，对脆性断裂起点及载荷性质的判断；掌握应力腐蚀和氢脆断裂的宏观、微观特征 和判断及其比较；掌握疲劳断裂的宏观、微观特征和判断，疲劳源位置、载荷类型及其疲劳断裂原 因的判断；掌握低周疲劳、腐蚀疲劳、热疲劳、微动疲劳等的特征和判断。（三）重点与难点.重点重点是韧性断裂与脆性断裂的判断.难点难点是低周疲劳、腐蚀疲劳、热疲劳、微动疲劳等的特征和判断第六章失效案例分析三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上

7、机课程 实践小 计Avfr Vy,.第一早22讲授法目标1, 2第二章33讲授法目标1, 2第三章33讲授法目标b 2第四章33讲授法目标1, 2第五章33讲授法目标1, 2第六章22案例法目标1, 2合计1616四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现30%期末考试开卷考试70%五、参考书目及学习资料1、失效分析基础钟群鹏、田永江 编，机械工业出版社、1989年5月。2、机械零件失效分析刘瑞堂编，哈尔滨工业大学出版社，2003年9月。3、金属构件失效分析廖景娱 主编 化学工业出版社2003,8o4、机械零件的失效分析陈南平，顾守仁，沈万慈主编，清华大学出版社，1988。5、吴望周主编化工设备断裂失效分析基础东南大学出版社，1991.9。6、（美）查利