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关键词： 活化锂渣   充填材料   火山灰活性   玻璃体结构   力学特性  

摘要： 以江西某铅锌矿为例,探索活化锂渣作为细粒径全尾砂辅助胶凝材料的可行性。基于玻璃体结构理论,研究了NaOH化学改性和熔融-水淬作用对冶炼锂渣火山灰活性的影响,设计并开展了活化锂渣-全尾砂充填配比试验,测试了活化锂渣基全尾砂充填材料的7 d、28 d和56 d单轴抗压强度。结果表明,活化锂渣的化学成分以SiO_(2)和Al_(2)O_(3)为主,具有较大的比表面积和较高的玻璃化程度;NaOH化学改性能够促进锂渣玻璃体中Q^(4)网状结构向聚合度更低的Q^(2)链状结构转化,有利于火山灰活性的提高;当灰砂比为1∶4和1∶6,质量浓度为66%、68%和70%时,各组活化锂渣-全尾砂充填体样品的28 d和56 d抗压强度可达到水泥-全尾砂样品的102.4%和104.4%,能够满足细粒径全尾砂充填材料力学性能的需要。

关键词： 课程思政   材料力学   专业素养   人文素养  

摘要： 为解决《材料力学》这门工科专业基础课课程思政建设问题,深入挖掘材料力学课程内容中蕴含的思政元素,通过思政教育与学科教学相结合的方法,实现全程育人、全方位育人,使学生在掌握专业知识的基础上,具有良好的专业素养和工程师意识,培养爱国主义情怀,成为合格的社会主义建设者和接班人。

关键词： 碳纤维   环氧树脂   力学性能   界面性能  

摘要： 通过硝酸-超声改性废旧碳纤维(CF),并制备碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP),研究CFRP的力学性能和界面性能。结果表明:随着改性温度的升高,CFRP的拉伸性能和弯曲性能先增大后降低;随着改性温度的升高,微观结构逐渐紧密、均匀,接触角逐渐降低,界面剪切强度先增大后略有降低。改性温度为40℃,CFRP的力学性能和界面性能最优,与未改性相比,拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度分别增长44.4%、40.7%和127.6%,接触角降低43.1°,界面剪切强度增长86.2%。

关键词： 第一性原理   玻尔兹曼输运理论   无机钙钛矿   力学性质   电子输运性质  

摘要： 应用第一性原理并结合玻尔兹曼输运理论系统研究了无机钙钛矿CsBX_(3)(B=Ge,Sn,Pb;X=Cl,Br,I)热电材料的力学性质和电子输运性质.结果表明:通过改变X位卤族元素及B位金属元素原子种类,可较好调控无机钙钛矿材料的力学及电子输运性质;随着X位卤族元素原子半径的逐渐减小,无机钙钛矿材料力学性质参数(体积模量、剪切模量、杨氏模量等)逐渐升高,电子输运性质参数(热电功率因子、电子迁移率等)逐渐降低;随着B位金属元素原子半径的逐渐减小,无机钙钛矿材料力学及电子输运性质参数呈升高趋势,但CsSnI_(3)因Sn元素特殊的能级位置而呈现出较低的电子输运性质和力学性质参数;具有最优电子输运性质的材料为CsGeI_(3),室温下其电子迁移率可达255 cm^(2)/(V·s).

关键词： 能量法   弹性动力学   冲击应力  

摘要： 在材料力学教材中,常采用能量法进行冲击应力分析。在教学过程中发现,学生对该理论的适用范围不够清晰,忽略或不能够准确理解基本假设在该问题中的重要性。本文以杆件承受轴向撞击为例,利用弹性动力学理论和有限元方法,给出了杆件受到冲击载荷时的实际动力学响应过程,对比了不同质量比撞击情况下材料力学能量法与弹性动力学理论和有限元方法预测结果的差别,并阐明了导致该差别的主要原因,帮助学生了解利用能量法分析冲击应力问题时基本假设的重要性,对学生建立合理简化的力学模型解决工程问题有一定教学意义。

关键词： 碳纤维增强复合材料   铣削加工   力学性能   热损伤  

摘要： 为研究铣削参数对复合材料力学性能的影响,开展了以主轴转速与进给量2个变量为试验因素的全因素铣削加工试验,并统计分析了不同加工参数下复合材料试样的拉伸性能及压缩性能。试验结果表明:复合材料的拉伸性能和铣削加工参数无关,而压缩性能随着主轴转速的提高而降低,与进给量无关。同时,不同加工条件下的拉伸及压缩测试断口形貌表明,过高的主轴转速会造成加工区域基体的热损伤,分析认为这是造成材料压缩性能下降的原因。

关键词： 偏高岭土-矿渣   强度   干燥收缩  

摘要： 文中试验研究了偏高岭土掺量(50%、70%、90%、100%)对碱激发偏高岭土-矿渣(AAMS)砂浆力学性能及干燥收缩的影响。结果表明:在龄期28d,偏高岭土掺量为50%(质量分数)时,AAMS砂浆初终凝时间最短(47min;67min),强度最大(60.14MPa),但其干燥收缩最大为510.98×10^(-6),干燥收缩严重阻碍了AAMS砂浆的推广应用。与偏高岭土掺量为50%时相比,龄期28d,偏高岭土掺量为70%的AAMS砂浆干燥收缩为290.02×10^(-6),比偏高岭土掺量为50%时减小了43.24%。结合其初终凝时间(57min,88min)及抗压强度(58.9MPa)得到,偏高岭土掺量为70%时,AAMS砂浆不仅收缩小,且工作性能及力学性能优异,故为最佳掺量。

关键词： 碱渣   矸石   胶结充填材料   无侧限抗压强度   强度机理  

摘要： 基于固废碱渣排放量大、处理成本高和污染环境的背景,探讨利用碱渣改良矸石胶结充填材料力学性能的可行性;通过测试碱渣基本物理力学特性,研究碱渣掺量和养护龄期对胶结充填材料力学性能的影响规律及其强度机理。结果表明:随着碱渣掺量在0%~12%范围内逐渐增大,充填体早期强度、中期强度和后期强度均呈现出先增强后降低规律;碱渣胶结充填材料的最佳配合比为碱渣∶粉煤灰∶石灰∶水泥∶矸石∶旧集料=6%∶34%∶10%∶2.5%∶24%∶23.5%,材料早期强度和后期强度增幅高达449%和187%;碱渣胶结充填材料料浆体系中C-S-H胶凝与N-A-S-H胶凝共存,N-A-S-H胶结性能更强,减少了孔隙的连通性,适量的碱渣掺量能够有效提高材料强度;碱渣制备胶结充填材料能够实现节能减排,其技术、经济与社会效益显著,具备良好的工程应用价值。

关键词： 集中力   剪力   力系等效  

摘要： 大多数材料力学教材在分析梁的剪力时,将集中力视为作用于一点的力,没有讨论在集中力作用点处截面剪力的情况。为了简单分析这一问题,本文采用力系等效方法,将集中力等效为关于其作用截面对称的分布载荷,从而得出了与实际情况更为接近的结论:在梁受集中力作用点处截面上的剪力是连续的,并可以确定该截面上的剪力。

关键词： 挤出循环   竹粉   复合材料   流变性能   力学性能   发泡性能  

摘要： 通过双螺杆挤出机对30%(质量分数,下同)竹粉增强聚丙烯(PP/BP)复合材料进行循环加工,研究了挤出循环次数对PP/BP复合材料流变性能、力学性能和发泡性能的影响。结果表明,随着挤出循环次数的增加,PP/BP复合材料的表观黏度(η)先升高后降低,力学性能先增强后减弱,经第6次挤出循环后,其η、弹性模量和弯曲模量比1次挤出分别降低了23.75%、17.08%和31.18%。随着挤出循环次数的增加,PP/BP复合材料泡孔尺寸逐渐均匀,纤维由长纤维状转为短棒状和颗粒状,纤维分散更均匀,界面结合更紧密。