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关键词： 铝溶胶   水泥基复合材料   改性铝溶胶   力学性能   微观结构  

摘要： 使用丙基三甲氧基硅烷对纳米铝溶胶进行接枝杂化,并研究了铝溶胶、硅烷杂化铝溶胶掺量对水泥砂浆流动性及7、28 d龄期抗折抗压力学性能的影响。采用FT-IR、Zeta电位仪分别分析了丙基三甲氧基硅烷对铝溶胶的接枝杂化效果及粒径分布的作用,并通过XRD及SEM测试阐述了硅烷杂化铝溶胶材料对水泥砂浆的力学性能增强机理。试验表明:丙基三甲氧基硅可以显著改善铝溶胶的团聚现象,降低铝溶胶的平均粒径。硅烷杂化铝溶胶可以与水泥水化产生的氢氧化钙反应,生成对水泥强度发展有利的水化铝酸钙等产物的同时,降低了氢氧化钙在水泥砂浆试件中的取向性和集中程度。当铝溶胶、硅烷改性铝溶胶掺量分别为1.5%、1%时,水泥砂浆的力学性能达到最优,同时具有较好的施工和易性和密实性。

关键词： 废玻璃粉   水泥基挤出材料   力学性能   微观结构  

摘要： 废玻璃是目前常见的建筑废弃物,将废玻璃粉碎磨成废玻璃粉作为活性粉末加入到水泥基挤出材料中可以有效的进行固废利用、解决环境污染问题。研究了废玻璃粉不同掺加量对水泥基挤出材料力学性能及微观结构的影响。研究结果表明:当所制备的水泥基挤出材料养护周期为3、7 d时,不利于试样强度的氢氧化钙产物较多,由于废玻璃粉早期火山灰活性较弱使得其力学性能有所下降,随着龄期的延长至28 d,由于废玻璃粉的火山灰效应,与氢氧化钙发生二次水化,产生较多的水化硅酸钙相以及水化铝酸钙相,使得水泥基挤出材料的力学性能有所改善。当废玻璃粉的添加量为30%时,其力学性能较基准组提高了27%。微观结构表明添加废玻璃粉的试样更为致密,这主要归因于废玻璃粉良好的微集料填充作用和火山灰效应。

关键词： 石墨烯   羧基化碳纳米管   抗压强度   抗折强度   孔径分布  

摘要： 研究了不同质量比的石墨烯-羧基化碳纳米管对水泥基复合材料力学性能的影响。试验结果表明:掺入石墨烯(G)、羧基化碳纳米管(CNT)后,试件的抗压、抗折强度均出现了明显的提高;相较于单掺G和CNT,复掺0.05%的G和0.10%的CNT(G5C10)时,试件的抗压、抗折强度提高效果更显著,28 d的抗压、抗折强度达62.91 MPa和8.52 MPa,相较于对比组分别提高了37.5%和25.8%。MIP和SEM结果表明,G5C10为最佳掺入比例,此时试件的有害孔大幅减少,在微孔隙裂缝等薄弱区域形成致密化结构。

关键词： 新工科   “材料力学”   线上线下混合   教学模式  

摘要： “材料力学”是高等工科院校课程体系中重要的专业基础课程之一,也是新工科建设中不可或缺的组成部分。线上线下混合教学模式能够打破传统教学模式在时空和空间的限制,有效提高教学的质量和效率。针对地方院校培养应用型人才的目标,从转变教学理念、重构教学内容、改进教学方法、建设线上资源库及丰富考核手段等方面,对线上线下混合式教学模式在“材料力学”课程中的应用进行了探索和思考,以培养适应新时代要求的高质量综合型创新人才。

关键词： 复合材料   混杂纤维   碳纤维   芳纶纤维  

摘要： 对制备的8层碳/芳纶试验件分别进行了拉伸和疲劳实验,得到其强度和弹性模量分别为574MPa、47.89Gpa,试验件的疲劳寿命随应力水平系数的增加而减小。通过数字图像相关方法,对拉伸过程中的试验件表面进行拍摄,获取了表面的应变云图,并通过电子显微镜对失效后的试验件断口进行观察。静载拉伸结果表明,试验件会产生脆性断裂,但不会出现分层现象,纤维在交织点处的应变大于其他部位的应变,且随着时间的变化,纤维横、纵交织点处的应变呈周期性变化。疲劳实验结果表明,试验件在断口处存在絮状物,且出现分层现象。

关键词： 胶凝材料   凝灰岩   力学性能   火山灰活性   养护温度   孔结构  

摘要： 凝灰岩是经过火山喷出散落在地面,经过压结和水化胶结固化而形成的一种火山灰碎屑岩,具有一定的火山灰活性。本文研究养护温度对凝灰岩基胶凝材料力学性能的影响,并借助FTIR、TG、SEM和MIP等对凝灰岩基胶凝材料水化产物的微观结构进行分析。结果表明,提高养护温度对凝灰岩基胶凝材料的力学性能具有一定的增强作用,提高养护温度不仅能提高早期强度,还可以提高后期强度,凝灰岩基胶凝材料的最佳养护温度为50℃。提高养护温度后凝灰岩基胶凝材料中没有生成新的水化产物,AFt和C-S-H等水化产物含量增加,Ca(OH)_(2)的含量减少。提高养护温度有利于增加凝胶孔和过渡孔占比,细化孔径结构,降低孔隙率,提高基体结构的致密度。

关键词： 再生混凝土   植物纤维   聚丙烯纤维   质量比   力学性能  

摘要： 首先通过控制再生混凝土材料中纤维的种类,分析了纤维种类对再生混凝土材料力学性能的影响,然后采用正交试验的方法设计,分析了聚丙烯纤维直径、纤维长度和质量比对添加聚丙烯纤维再生混凝土材料性能的影响。研究结果表明:植物纤维和直聚丙烯纤维均可以抑制再生混凝土的破坏,曲聚丙烯纤维不能抑制再生混凝土的破坏;且植物纤维和直聚丙烯纤维可以增强再生混凝土的峰值强度和变形模量,随着养护时间的增加,植物纤维的增强效果减弱;同时聚丙烯纤维质量比对抗压强度和抗拉强度均有显著影响,聚丙烯纤维长度对抗拉强度影响显著,说明纤维质量比和长度是影响再生混凝土材料强度的重要因素。

关键词： 两阶段方法   主曲线   黏弹性   移位因子   时温等效   沥青基材料  

摘要： 为建立普适性的沥青基材料力学行为主曲线构建方法,依据主曲线定义提出了将主曲线获取与主曲线拟合分离的两阶段方法,用基质沥青的试验数据对比了采用两阶段方法与规范方法绘制主曲线时的拟合效果,并用沥青砂浆及橡胶测试数据检验了采用两阶段方法绘制主曲线时的稳健性.结果表明:两阶段方法克服了规范方法需预设主曲线模型与移位因子方程的缺陷,可在主曲线拟合阶段对主曲线模型的准确性进行检验,并可用于主曲线模型或移位因子方程的优化;两阶段方法不仅适用于构建具有时温等效特性的沥青基材料力学行为主曲线,对非沥青基材料也有较好的适用性.

关键词： 3D打印   超轻质混凝土   纤维混凝土   力学性能  

摘要： 文中研究了超轻质3D打印水泥基材料的基本力学性能,以不同配合比制成轻质水泥基材料,经3D打印机打印试样,通过单轴压缩以及劈拉试验测试其力学性能并研究其应力-应变全曲线。结果表明,3D打印材料的各向异性较为显著,不同纤维掺量的打印材料的受压及受拉韧性具有较大的差别,且纤维掺量越高,其力学性能越优越。

关键词： 机械原理与机构学   机械设计原理与方法   机械零件及传动   机器装配工艺   金属切削机床   材料力学  

摘要： 卡盘扳手是直接影响工件装夹稳定性的重要车床附件,对卡盘扳手进行创新设计可以有效保障车床操作者的人身安全。通过结构设计、强度校核与稳定性计算分析,设计出一种可调节弹力的自落式卡盘扳手。自落式卡盘扳手由扳手杆、扳手体、滑套、压缩弹簧、调节螺母和联接套等部件组成。压缩弹簧为该产品的核心部件,其变形程度决定了扳手体上四方头的伸出长度,利用此原理可以实现在装夹工件之后扳手可从卡盘体上自动弹出脱落的功能,达到保护车床操作者的目的。通过校核分析发现,压缩弹簧的强度与稳定性均符合要求。实际使用和对比测试的结果表明,自落式卡盘扳手的设计是科学合理的,实际使用是安全可靠的,使用该产品可以有效降低飞出扳手事件的发生概率。