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关键词： 社会责任感   课程育人   材料力学  

摘要： 具有高度社会责任感的高校毕业人才将会是推动社会进步的主力军。社会责任感的形成是一个循序渐进的过程,应渗透到大学教育过程中的各个环节。在“材料力学”教学中,通过剖析工程事故案例的教学环节来激发学生的社会责任感。通过对重大工程事故原因的分析,认识到理论知识的重要性,培养学生的社会责任感、安全意识和严谨的工作学习作风,实现教学与教育同向同行,形成协同效应,将育人与教学融为一体。

关键词： 天然滑石   有机插层   剥离   力学性能  

摘要： 通过多步插层反应成功剥离滑石粉,探究三乙醇胺阳离子对滑石片层剥离效果的影响。通过改性前后滑石粉与聚乙烯(PE),制备PE/滑石复合材料,并探究PE/滑石复合材料的力学性能。结果表明:通过有机分子插层成功剥离滑石粉,滑石比表面积从4.21 m^(2)/g增至30.97 m^(2)/g,有利于滑石在有机基体中更好地分散。通过三乙醇胺阳离子改性滑石,可以将难以直接插层的乙酸铵分子插入滑石层间。当加入剥离滑石,复合材料具有更高的拉伸强度与弯曲强度。滑石掺入量为30%时,与PE/未改性滑石相比,复合材料的拉伸强度提高0.56 MPa,弯曲强度提高1.06 MPa,这与滑石和基体的接触面积及滑石在基体中的分散程度密切相关。

关键词： 芳纶纤维   水泥基复合材料   力学性能   抗冲击性能   孔结构  

摘要： 芳纶纤维具有比模量大、比强度高、韧性高等特点,能大大提高水泥基材料的性能。本文研究了短切芳纶纤维长度与体积掺量对水泥基复合材料抗折强度、抗压强度及抗冲击性能的影响,通过氮吸附测试手段研究了试件微孔结构,采用SEM观察微观形貌。结果表明:随短切芳纶纤维体积掺量或长度增加,水泥基复合材料各龄期抗折强度与抗压强度呈上升趋势,试样抗冲击性能越好,冲击剩余强度能得到更好的保留。较长的芳纶纤维(6 mm)可以更好地提升水泥基复合材料的力学性能、细化材料孔结构,在承受冲击荷载时不易破坏;过短的芳纶纤维(1 mm)对试件力学性能与抗冲击性能提升幅度有限。长度为6 mm、纤维体积掺量为4%的水泥基复合材料的综合力学性能最好,孔结构最优。

关键词： 课程思政   材料力学   压杆稳定  

摘要： 针对力学基础课程开展课程思政建设的案例设计与实践,在教育部力学基础课程教学指导分委员会的指导下,本文介绍了烟台大学工程力学国家级虚拟仿真实验教学中心教学团队在材料力学课程思政教学中的方法和举措。以材料力学中“压杆稳定”的一次示范课为例,在欧拉公式推导和应用分析过程中,深入挖掘和融入思政元素,解读其中蕴藏的辩证法原理,阐释可贵的科学家精神,体现课程设计“两性一度”和“思政育人”目标,探讨了具有普适性的力学基础课程思政理念,以期促进交流,提高力学基础课程的协同育人效果。

关键词： 小麦秸秆   聚丙烯   偶联剂   复合材料   力学性能  

摘要： 通过接触角测量仪测试KBM-403偶联剂处理前后秸秆表面的亲水性,并利用扫描电镜观测秸秆表面形貌,用X光电子能谱对秸秆改性前后元素种类和含量进行表征。采用热压成型法制备了小麦秸秆/聚丙烯(PP)复合材料,研究浓度为1%、4%、7%、10%的KBM-403偶联剂处理小麦秸秆后,对于秸秆/PP复合材料力学性能的影响,研究结果表明:偶联剂处理后,秸秆表面疏水性增强,观测到表面形成薄膜。随着偶联剂浓度的增加,秸秆/PP的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度呈先增大后减小的趋势。当偶联剂的浓度为1%时,拉伸强度和弯曲强度达到最大,分别为6.69 Mpa、12.74Mpa。当偶联剂浓度为4%时,其冲击强度达到最大为19.65KJ/m^(2)。

关键词： 材料力学性能   知识体系   知识脉络   教学实施途径  

摘要： 课程建设是提高专业学位研究生培养效果的重要环节,探索课程的理论知识体系优化和教学思路实施途径是提高课程教学水平的重要改革措施。本文围绕材料力学性能专业学位研究生学位课程建设,提出课程知识体系优化和模块化的建设思路,梳理课程知识点的脉络,探索案例教学的教学组织实施途径。从理论知识学习和实践能力培养两个方面,促进专业学位研究生专业水平和应用能力的提高。

关键词： 微课   材料力学   课件   视频  

摘要： 在互联网迅速发展的时代,以视频为主体、网络为载体的微课,作为一种新型的教学模式和学习形式正在快速发展和普及,尤其是在新冠肺炎疫情时期,微课更是成为了线上教学的主选,但如何设计制作出高质量的微课,将教学内容更好地呈现和展示出来,让学生有良好的交互方式和用户体验,是不少微课制作者遇到的问题。该文以工科院校《材料力学》课程的微课设计制作为例,阐述了微课的设计制作过程,并就微课的应用情况进行了分析和探讨。

关键词： 纳米填料   复合材料   有限元模型   力学性能   动力学  

摘要： 通过Python二次开发随机吸附性算法(RSA),建立三维随机分布碳纳米管增强环氧树脂复合材料的代表体积元有限元模型(RVE),采用有限元方法对RVE进行均匀化计算,分别对横观各向同性的纳米填料和各向同性的基体进行材料属性赋予和网格划分,得到不同纳米填料体积分数的RVE的有效拉伸弹性模量及剪切弹性模量,并与Mori-Tanaka方法得到的理论弹性模量对比。结果表明,该方法可较为准确地预测纳米填料增强复合材料的弹性模量,误差在5.4%以内,剪切弹性模量预测误差最小值为0.54%。通过Abaqus进行动力学分析,提取RVE的固有频率和振型,证明RVE的固有频率随纳米填料体积分数的提高而上升。RVE对低体积分数的纳米填料增强复合材料具有较好的预测效果,为构建纳米填料随机分布的复合材料提供了更为真实有效的模型。

关键词： 丁腈橡胶   碳纳米管   力学性能   分子动力学模拟   增强效应   手性指数   恒应变法  

摘要： 采用Materials Studio分子模拟软件建立了具有不同手性指数和直径的碳纳米管(CNT)/丁腈橡胶(NBR)复合材料的分子模型,同时采用恒应变法对CNT/NBR复合材料的力学性能进行了计算,并研究了CNT的手性指数和直径对CNT/NBR复合材料力学性能的影响。结果表明,相比于扶手椅型CNT和锯齿型CNT,螺旋型CNT对CNT/NBR复合材料力学性能的增强效果最好;随着CNT直径的增加,CNT对CNT/NBR复合材料力学性能的增强效果不断减弱。

关键词： 材料力学性能   教学改革   课程建设  

摘要： 本文分析了普通高校专业学位研究生《材料力学性能》课程的主要问题,基于培养兼顾“科学”与“工程”能力有机结合专业学位目标,探索教学内容和知识体系的优化、不同专业背景的教学活动组织和丰富课程的视频教学资源建设等措施,加强教学改革和建设,推进教学质量的改善和提高。