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关键词： 粉煤灰   空心微珠   树脂基复合材料   摩擦磨损  

摘要： 粉煤灰空心微珠具有空心圆球结构,将其用于充填树脂基复合材料,可减少树脂用量、提升复合材料性能,同时促进粉煤灰排放废弃物的高附加值利用。采用不同粒径的粉煤灰空心微珠充填树脂基复合材料,研究不同粒径的粉煤灰空心微珠对复合材料密度、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着粉煤灰空心微珠粒径的减小,复合材料的密度呈先降低后增加的趋势,硬度和冲击强度呈先增加后减少的趋势;粉煤灰空心微珠粒径为120~140目时,复合材料密度最小,粒径小的空心微珠更有利于降低复合材料的密度;粒径为80~100目时,复合材料冲击强度最大;采用较大粒径粉煤灰空心微珠充填树脂基复合材料,更有利于提高复合材料的高温摩擦因数,改善树脂基复合材料的抗热衰退性能;粒径20~40目和60~80目粉煤灰空心微珠复合材料具有良好的综合摩擦磨损性能。

关键词： 机织复合材料   力学性能   试验研究   理论模型   多尺度  

摘要： 三维机织复合材料因其优异的力学性能广泛应用于航空、航天等诸多领域,因此准确预报其力学性能十分必要。文章主要综述了近几年来国内外学者对三维机织复合材料力学性能的研究进展,其中包括试验研究和理论研究。综合分析认为:三维机织复合材料力学性能在压缩、拉伸、剪切等方面的试验研究已经取得了一些成果,但多物理场耦合力学行为需要进一步深入研究;细观尺度建模应考虑纱线挤压、扭结等缺陷;机织复合材料的本构模型、强度准则及组成的宏观结构的研究需要加强,文章为三维机织复合材料力学性能的研究提供了参考。

关键词： 机械制造   材料力学   测量技术  

摘要： 在机械自动化制造中应用了各种类型的材料,在材料发展过程中,不仅推动了科学的进步,还提升了材料的使用性能。材料力学测量技术对设备质量有一定的保障作用,为了提升设备的制造水平,凭借力学测量技术,全面掌控生产的整体情况。基于此,本文阐述了材料力学测量技术的应用重要性,分析了材料力学测量技术实验方法与特点,并对机械自动化制造中的材料力学测量技术应用展开探究。

关键词： 教学改革   结构设计竞赛   材料力学   土木工程  

摘要： 材料力学作为工科重要的专业基础课,有效的教学方式是理论与实践相结合。但对于独立学院来说,由于教学条件和学生层次等原因,普遍难以达到理想的教学效果。本文以吉首大学张家界学院为例,介绍了一种将结构竞赛的力学概念融入材料力学课程中的教学模式。实践证明,该教学模式对于提升学生的学习热情和实践能力具有一定促进作用。

关键词： 材料力学性能   开放实验教学   综合能力素养   实践创新能力  

摘要： 现有材料力学性能课内实验大多为针对理论课而进行的演示性和验证性实验,不利于学生实践创新能力的培养。为改善这一现状,进行材料力学性能开放实验教学思考与探索,实践表明,开放实验可以对课内实验进行补充和扩展,激发学生的学习兴趣,引导学生有效利用课外时间完成自主学习,提升综合能力素养。

关键词： 碳纤维   玻璃纤维   混杂纤维复合材料   力学性能   失效机理  

摘要： 对碳/玻混杂纤维、纯碳纤和纯玻纤三种纤维增强复合材料进行静载拉伸实验,获取三种材料的力学性能参数,发现混杂纤维复合材料的拉伸强度高于两种单一纤维复合材料,其断裂伸长率比纯碳纤复合材料有明显提升。对失效试件断口进行观测,发现混杂纤维复合材料断口形貌更加杂乱,碳纤维束和树脂基体破坏严重,但玻璃纤维束的扭转变形得到改善。对混杂纤维复合材料拉伸试件表面应变场进行拍摄,发现在失效部位不同纤维交织处采集到的应变-时间变化规律不同,碳纤维束先发生脆断,玻璃纤维束在失效前应变增大的曲率相对平滑。基于实验研究,对碳/玻混杂纤维复合材料的损伤扩展过程进行模拟,分析了三个阶段中碳纤和玻纤的失效机理与协同作用。

关键词： 课程思政   材料力学   教学改革   工程案例  

摘要： 文章针对高等院校材料力学传统授课相对枯燥、学生听课效率和学习效率低的教学现状,以“学生学”为中心,以课程思政为主线,以工程案例为驱动,进行材料力学课程教学改革。在材料力学教学过程中,尊重学生主体地位,给予学生自由发挥与创造的空间,实现师生双向互动。搜集材料力学中的相关素材,结合材料力学学习过程中学生反馈的情况,将思政元素与工程案例巧妙结合,可以激发新工科背景下学生学习材料力学的兴趣,达到学生主动学的教学目标,培养工科学生的爱国主义情怀。

关键词： 材料力学  

ISBN: (纸本)9787030737267

摘要： 本书基本内容包括：绪论、轴向拉伸或压缩与剪切、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、简单的超静定问题、应力状态分析和强度理论、组合变形、压杆稳定、能量法和动荷载、交变应力和疲劳强度等。各章后有习题，书末附有习题参考答案。

关键词： 陶瓷刀具   协同增韧   力学性能   微观结构   摩擦磨损  

摘要： 采用真空热压烧结技术,在1650℃下制备了不同MoSi_(2)、SiC_(w)含量的Si_(3)N_(4)/MoSi_(2)/SiC_(w)(SMC)复合陶瓷刀具材料。研究了粘结相MoSi_(2)及增强相SiC_(w)含量对Si_(3)N_(4)/MoSi_(2)/SiC_(w)复合陶瓷刀具微观组织、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着粘结相MoSi_(2)含量的增加,陶瓷刀具材料的抗弯强度不断增加,抗磨损能力逐渐下降,磨损形式由磨粒磨损逐渐向黏着磨损转变;随着增强相SiC_(w)含量的增加,陶瓷刀具材料的断裂韧性不断增加,抗磨损能力显著提升,磨损形式由黏着-磨粒复合磨损逐渐向磨粒磨损转变。当MoSi_(2)与SiC_(w)含量同时为10%(质量分数)时,晶粒尺寸较小,材料的致密度较高,增强了晶须的桥接与拔出效应,因此力学性能较好。此时,抗弯强度为888.21MPa,断裂韧性为10.22MPa·m^(1/2),硬度为19.17GPa。

关键词： 热塑性复合材料   宏观力学性能预测方法   塑性本构关系   损伤和断裂   力学行为分析  

摘要： 热塑性复合材料综合力学性能优异,是可重复使用航天装备的理想结构材料,其力学行为研究已成为国际固体力学和材料科学领域的研究热点。本文概述了热塑性复合材料在宏观力学性能预测方法、塑性本构关系、损伤和断裂力学行为、典型结构件力学行为分析等方面的研究成果。目前,对热塑性复合材料宏观力学性能的精确预测、合理表征热塑性复合材料的弹塑性损伤力学行为以及对在气动加热、过载、冲击等复杂多场耦合环境下热塑性复合材料典型构件的力学行为模拟等许多关键问题亟待解决;未来可从以下几个方面展开研究:(1)建立热塑性复合材料宏细观统一的力学性能预测模型;(2)开展碳纳米管增强热塑性复合材料的宏观和细观力学分析;(3)研究热塑性复合材料在热力耦合等典型多场耦合环境下的力学行为;(4)开展热塑性复合材料构件级实验研究。