教學大綱表
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課程名稱 (中文) 材料破壞學
(英文) Fracture Science Of Materials
開課單位 材料工程學系
課程代碼 T4200
授課教師 許正勳
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大四
先修科目或先備能力:
課程概述與目標: 材料破壞學是一門探討工程材料破損分析的學科,又稱「破損分析」(Failure Analysis)。由於工業安全會直接影響社會安全及生命財產安全,所以有關工程材料破壞原因探究成為相當重要之專業知識。材料發生破壞之原因包羅萬象,故此學科涵蓋之專業知識相當廣泛。本課程內容主要包括材料機械性質、破壞力學及物理冶金等基本概念,並配合材料破斷型態分析,作有系統的介紹,另進行破損分析實務演練(Case study),預期學生修課後可獲得工程材料破損分析技術及專業知識,對日後在職場實務應用有極大助益。
教科書 V. J. Colangelo and F. A. Heiser, “Analysis of Metallurgical Failures”, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1989.
參考教材 1.Robert E. Reed-Hill,Physical Metallurgy Principles, PWS Publishing Company, Boston, 1994.
2.Dr.-Ing F. K. Naumann, Failure Analysis–Case Histories and Methodology, ASM, Ohio, 1983.
3.大南正瑛等人,材料強度破壞學,成璟 ,2000
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 Introduction 1.1 The role of failure analysis 對破損分析在機械組件從設計到生產使用過程中所扮演角色有初步了解
  • 討論
  • 講授
  •  
    2 Introduction 1.2 Procedural sequence of failure analysis 了解破損分析主要方法及步驟
  • 討論
  • 講授
  •  
    3 Tensile Behavior of Materials 2.1 Introduction
    2.2 Engineering stress and strain
    了解材料的拉伸試驗方法及工程應力與應變
  • 討論
  • 講授
  • 作業
  •  
    4 Tensile Behavior of Materials 2.3 True stress and strain 了解真實應力及真實應變之意義
  • 討論
  • 講授
  •  
    5 Tensile Behavior of Materials 2.4 Instability in tension 了解拉伸行為的不穩定性
  • 討論
  • 講授
  •  
    6 Tensile Behavior of Materials 2.5 Engineering measurement of energy capacity 了解工程內能的測量意義
  • 討論
  • 講授
  • 作業
  •  
    7 Tensile Behavior of Materials 2.6 Affecting factors of tensile behavior 了解各種影響材料拉伸行為的因素
  • 討論
  • 講授
  •  
    8 Plastic Deformation Mechanisms 3.1 Deformation by slip 了解金屬材料的滑移變形理論與機制
  • 討論
  • 講授
  •  
    9 期中考 期中考 期中考
  • 期中考
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    10 Plastic Deformation Mechanisms 3.2 Deformation by twinning 了解金屬材料雙晶化變形理論與機制
  • 討論
  • 講授
  •  
    11 Plastic Deformation Mechanisms 3.3 Comparison of slip and twinning deformation 了解滑移與雙晶化變形機制之差異
  • 討論
  • 講授
  •  
    12 Impact Testing and Fracture Morphology 4.1 Notch impact test 了解材料衝擊試驗方法
  • 討論
  • 講授
  •  
    13 Impact Testing and Fracture Morphology 4.2 Intergranular fracture and transgranular fracture 了解材料各種破裂型態
  • 討論
  • 講授
  •  
    14 Impact Testing and Fracture Morphology 4.3 Ductile-to-brittle transition temperature 了解DBTT意義
  • 討論
  • 講授
  • 平時考
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    15 Case study 1 Practice exercises of material damage analysis 培養材料破損分析能力
  • 個案研究
  • 討論
  • 心得發表
  • 實作
  • PBL實務學習
  •  
    16 Case study 2 Practice exercises of material damage analysis 培養材料破損分析能力
  • 個案研究
  • 討論
  • 心得發表
  • 實作
  • PBL實務學習
  •  
    17 Case study 3 Practice exercises of material damage analysis 培養材料破損分析能力
  • 個案研究
  • 討論
  • 心得發表
  • 實作
  • PBL實務學習
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    18 期末考 期末考(期末報告) 實務操作與分析能力之成果驗收
  • 期末報告
  •  

    教學要點概述:
    教材編選: ■ 自編教材 □ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:20%   期中考:30%   其他評量:10%   報告:10%   平時考:20%   作業:10%  
    教學資源: ■ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504

    大學部
    核心能力 期末考 期中考 其他評量 報告 平時考 作業
    核心能力一 工科基礎:運用科學與工程原理於材料系統的能力 4/10 1 4 1 4 4 4
    核心能力二 材料專業:對於材料的結構、性質、製程及性能等有統合性的瞭解 4/10 1 4 1 4 4 4
    核心能力三 數據分析:具備實驗、統計和分析的能力,以解決材料選擇與設計所涉及之問題 1/10 4 1 4 1 1 1
    核心能力四 了解問題:認識當代材料科技所面臨之挑戰與問題 1/10 4 1 4 1 1 1