工程材料基础是一门学科大类基础课程,主要面向机械、能源、核技术、飞行器设计、工程力学、人居环境、口腔医学等机类及近机类专业的本科生和社会学习者。其核心目标是通过系统学习材料的基础理论及其工程应用,培养学生在材料选择、性能评估及工程实践中的综合能力。具体特点如下:
学科定位
属于工科领域的学科大类基础课,强调材料科学与工程技术的交叉应用。
适用对象
机械、能源、核技术等专业本科生及工程技术人员,也面向社会学习者开放。
知识体系
掌握材料的化学组成、微观结构、力学性能及环境行为等基础理论。
工程应用能力
培养根据设计需求选择合适材料的能力,实现“知材、懂材、善用材”的工程实践目标。
材料分类与性能
金属材料(如铁碳合金、有色金属)、非金属材料(如陶瓷、高分子材料)及复合材料的特点与适用场景。
物理性质(密度、导热性、导电性)与力学性能(强度、韧性、硬度)的关系及工程意义。
材料结构与性能关联
晶体结构(单晶体、多晶体)及晶向、晶面族等微观概念。
各向异性现象及其在材料设计中的调控。
工程应用与设计原则
根据零构件性能指标(如耐磨性、耐腐蚀性)进行材料选型。
材料环境行为(腐蚀、老化)及绿色材料设计理念。
理论基础 :为后续专业课程(如机械设计、材料力学)提供必要支撑。
工程实践 :培养解决实际工程问题(如材料失效分析、优化设计)的能力。
学科前沿 :涉及新能源、航空航天等领域的材料创新应用。
教材 :机械工业出版社出版《工程材料基础》等权威教材。
学习资源 :线上慕课平台(如中国大学MOOC)提供课程视频。
通过系统学习,学生将建立材料科学的基本框架,为工程实践和科研工作奠定基础。