焊接结构教学大纲.docx
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《焊接结构学》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称
焊接结构学
课程编号
310040047
课程性质
专业选修课
课程类别
专业课
开课单位
材料成型教研室
授课学期
第六学期
学分/学时
2/32
课内学时
32
理论授课
30
上机学时
0
课内实践
2
实验学时
0
课外学时
0
适用专业
材料成型
是否双语
否
先修课程
工程力学、金属学与热处理、焊接冶金学
后续课程
电弧焊基础、焊接质量检测、综合实验等
二、课程简介
《焊接结构学》课程是焊接工艺与设备类专业的一门专业必修课，为理论性较强的一门课程。本课程对焊接结构的力学特征、应力与变形的原因及防止措施、脆性断裂性能、疲劳性能、高温蠕变性能等知识进行理论讲授及实验验证，阐明其原理、规律及控制途径，全面考核学生对知识的掌握和运用，培养学生运用焊接结构力学计算的基本概念、基本理论讨论问题，设计和分析焊接结构的能力，分析解决材料成型实际工程问题。提升学生的学习、分析问题和解决问题能力，引导学生树立和践行高度责任心与职业素质、良好安全生产意识的核心价值观和行为规范。
三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑
（一）课程目标
通过本课程的学习，使学生达到以下目标：
课程目标1（知识传授）
1、阐释焊接应力与残余变形的产生、焊接结构的力学特征、静载力学计算方法以及不同工况下的断裂、疲劳、应力腐蚀、蠕变性能与焊接结构之间的联系。
（1）描述焊接接头静载力学强度方法、焊缝代号规定和含义；理解焊接接头的不均匀性及其力学行为，推断焊接接头的工作应力分布与工作性能；
（2）归纳焊接应力与变形的产生、分布特点以及焊前、焊中、焊后防止措施，评估焊接应力与变形和焊接结构力学性能、焊接过程之间的关系，比较不同焊接结构力学特征；
（3）分析焊接结构的断裂性能、疲劳性能、应力腐蚀性能、高温蠕变性能原理、特点、影响因素与评价方法，建立焊接结构与不同性能之间的有机联系
2、应用焊接结构基础知识，通过计算焊接接头静载力学强度设计焊缝布置与尺寸，探讨焊接结构力学性能与使用性能的影响因素与设计方法。
3、将焊接结构力学特征、工艺特征、使用性能等知识结合实际工程结构。
课程目标2（能力培养）
1、综合运用学科基础知识正确理解焊接应力与变形的本质和规律，根据接头类型与载荷，开展焊接结构选材、焊缝布置、尺寸设计等，初步具备设计常用焊接结构的基本能力，培养设计开发意识。
2、评价焊接结构使用性能，对比材料使用性能，结合实际工程特点，具备分析和解决焊接结构损伤与失效问题的基本能力，培养工程意识。
课程目标3（素质培养）
1、解析焊接结构设计重要性，辩证理解实用性、安全性、工艺性与艺术性之间关系，传承高度责任心和职业素质的工程师精神；
2、领会焊接结构力学性能，使用性能与焊接结构设计关联，树立良好的安全生产意识，能够自觉按规章操作，领会精益求精的大国工匠精神。
（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑
课程目标
支撑毕业要求指标点
毕业要求
课程目标1
指标点1-4：综合应用所学知识进行复杂工程问题解决方案的设计与改进。
指标点2-2：能够将相关基础理论和基本原理综合应用于复杂工程问题的表述，对复杂工程问题的解决途径进行分析、对比并试图改进。
2-问题分析
课程目标2
指标点1-4：综合应用所学知识进行复杂工程问题解决方案的设计与改进。
指标点2-2：能够将相关基础理论和基本原理综合应用于复杂工程问题的表述，对复杂工程问题的解决途径进行分析、对比并试图改进。
1-工程知识
2-问题分析
课程目标3
指标点3-1：学习工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
3-设计/开发解决方案
四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑
（一）课程基本教学内容
第一单元焊接结构静载力学行为（学时数：8学时）
1.课程主要内容
（1））记忆“接头组成”、“焊接接头的非均匀性”和“应力集中”等重要概念。
（2）理解焊接接头的工作应力分布特征。
（3）应用典型接头承受静载时的强度校核方法和焊缝尺寸设计方法。
（4）计算焊缝许用应力
（5）运用各类焊缝及其施工要求的标注和识别方法。
2.重点和难点
（1）焊接接头的非均匀性与工作应力
（2）焊接接头静载强度及焊缝尺寸计算
（3）焊缝及其施工要求的标注与识别
3.教学方法
（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；
（2）让学生运用课堂学习到的理论与公式，以习题为案例，根据不同的焊接接头形式，计算实际工程问题中的接头受力状况并进行安全性分析，加深对课程内容的理解。通过案例分析，强调理论与实践相结合，促进学生知识整合，培养学生能够运用所学知识解决