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关键词： 生土基材料   养护方式   养护龄期   抗压强度   成熟度  

摘要： 材料养护方式、养护龄期是影响生土基材料抗压强度的重要因素。文章通过对不同养护条件下生土基材料力学性能试验,讨论了生土基材料标准养护方法的可行性。设计了4种养护方式,采用不同温度、湿度、养护龄期对生土基立方体试件进行抗压强度试验,研究不同养护方式、养护龄期对试件抗压强度、破坏形态的影响,引入成熟度理论,建立不同养护条件下试件成熟度、强度预测模型。研究表明:恒定的温度、湿度可以使试件内部充分发生失水硬化反应,试件抗压强度提高明显;试件抗压强度随养护龄期增长而增大;养护温度对试件早期抗压强度影响显著,后期影响较小;养护湿度对试件抗压强度后期增长影响程度大。利用对数函数模型描述室内养护试件抗压强度-成熟度关系拟合准确性高。双曲函数模型对温度(30±5)℃、湿度55%~60%标准养护试件拟合度较高。养护28 d试件具有较好的力学性能,可作为生土基材料的标准养护方法。

关键词： 2.5D编织复合材料   全胞模型   三胞模型   损伤行为   力学性能  

摘要： 为了准确预测2.5D编织复合材料的纵向力学性能,本工作以2.5D等厚度和变厚度编织复合材料为研究对象,基于细观结构表征结果,建立了一种考虑表面挤压效应和纱线错位滑移影响的2.5D等厚度和变厚度编织复合材料的全胞和三胞模型;并在所建立的全胞和三胞几何模型的基础上,基于逐渐损伤法开展了2.5D等厚度和变厚度编织复合材料的数值模拟分析,对不同结构的纵向刚度和强度进行了预测,模拟了不同结构的损伤扩展过程和损伤行为,并与实验结果进行对比验证。结果表明:考虑表面挤压效应和纱线错位滑移影响的全胞和三胞模型能更准确地预测2.5D编织复合材料的力学性能;三胞模型的数值模拟结果能更准确地反映2.5D编织复合材料的损伤扩展过程,更全面地表征2.5D编织复合材料的损伤行为。

关键词： 马来酸酐接枝聚丙烯   玻纤增强复合材料   力学性能   收缩率  

摘要： 通过添加马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),制备玻纤增强聚丙烯复合材料(PP/GF/PP-g-MAH)。利用PP-g-MAH对玻纤进行化学包覆,在玻纤表面引入非极性高分子链段,增强玻纤与聚丙烯树脂的相容性,形成有机结合的高分子复合材料体系。研究PP-g-MAH的添加量对复合材料的力学性能、成型收缩率及热力学性能的影响。结果表明:PP-g-MAH的加入使复合材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和耐热性能得到提升,使复合材料的成型收缩率降低,可以改善材料成型尺寸的稳定性。当PP-g-MAH添加量为3%,复合材料性能改善效果最佳。

关键词： PVA纤维   应变硬化地聚合物基复合材料   直接拉伸试验   粉煤灰   矿渣   力学性能  

摘要： 本文对比分析了4种不同聚乙烯醇(PVA)纤维分别在不同配合比地聚合物基体中的增韧作用,为利用国产无表面涂油PVA纤维制备应变硬化地聚合物基复合材料(SHGC)提供实验数据。主要研究矿渣与粉煤灰的比例、碱溶液的浓度、纤维尺寸以及纤维表面特性等因素对地聚合物基复合材料抗压和直接拉伸性能的影响。结果表明,经过7 d室温养护,含矿渣的地聚合物基体和复合材料的抗压强度均高于30 MPa,而纯粉煤灰地聚合物基体和复合材料的抗压强度较低,为12~15 MPa。表面涂油PVA纤维SHGC的延展性普遍高于无表面涂油PVA纤维SHGC。然而,通过调节地聚合物基体配合比,可以提高无表面涂油PVA纤维的增韧效果。当粉煤灰质量分数为33%时,无表面涂油PVA纤维SHGC的极限拉伸应变达1.44%,与表面涂油PVA纤维SHGC相当。在纯粉煤灰的情况,4种PVA纤维复合材料均呈现出稳定的多缝开裂和应变硬化特征。

关键词： Mo-12Si-8.5B   ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))   双峰晶粒度   力学性能   复合材料  

摘要： 多相Mo-12Si-8.5B合金是一种很有应用前景的高温结构材料,为了同时提高Mo-12Si-8.5B合金的强度和韧性,提出了采用纳米ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))强韧化具有双峰晶粒度分布Mo-12Si-8.5B复合材料的方法。首先采用溶胶-凝胶和高温氢还原法制备了纳米Mo-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))复合粉末,然后以纳米Mo-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))粉末和微米Mo粉末为原材料,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了具有双峰晶粒度分布的Mo-12Si-8.5B-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))复合材料。结果表明,随着ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量的增加,制备的Mo-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))纳米粉末的粒度和烧结体相对致密度均逐渐减小,ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量小于2.5wt%时,烧结体的相对致密度均大于98.1%。当ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量为1.5wt%和2.5wt%时,复合材料具有较高的硬度(9.76~9.98 GPa),抗弯强度(672~678 MPa)和断裂韧性(12.68~12.82 MPa·m^(1/2))。Mo-12Si-8.5B-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))复合材料中Mo晶粒细化、粗细Mo晶粒的晶界强化和纳米ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))颗粒第二相强化是提高硬度和抗弯强度主要原因;复合材料中粗晶粒Mo和纳米ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))有助于断裂韧性的提高,材料的增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接。

关键词： 材料力学   教学质量   教学改革   培养目标  

摘要： 材料力学是变形体力学的重要基础分支之一,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础的重要技术基础课,是机械、土木、航空等学科的专业必修课程。本文探讨工程教育背景下如何从教育手段多样化、线上线下教学相结合、引入科研工程案例等方面来提高教学质量,增强学生学习的积极性,培养学生的创新能力,从而为学生后续相关课程的学习、解决工程实际问题和科学研究奠定好坚实的力学基础。

关键词： 材料力学   高阶性   应用性   课程思政   线上教学  

摘要： “材料力学”是高校开设的一门高度普及的专业基础课,重点研究构件的强度、刚度和稳定性问题。在新工科建设大背景下,课程的传统知识型教学已经无法满足全方位的育人需求。为此,提出基于“四维统一”模式的“材料力学”教学改革理念,旨在达成课程教学在基础性与高阶性、理论性与应用性、思想性与科学性、线上教学与线下教学等多个方面的有机统一,进而提高教学活动的适应性,推动创新型人才在“知识体系+能力体系+价值体系”的全方位培养。

关键词： 三元胶凝体系   墙体材料   正交试验   抗压强度  

摘要： 将矿渣微粉-粉煤灰-脱硫石膏构成三元胶凝体系替代部分水泥,并掺加聚苯乙烯颗粒,开展复合墙体材料力学性能研究。通过正交试验分析水胶比、胶凝比、替代水泥率以及聚苯乙烯颗粒体积掺量等因素对复合墙体材料7、28 d抗压强度的影响规律,发现各因素影响复合材料7、28 d抗压强度的主次顺序有差异,分别为聚苯颗粒体积掺量>替代水泥率>胶凝比>水胶比、聚苯颗粒体积掺量>替代水泥率>水胶比>胶凝比;得到了复合墙体材料7、28 d抗压强度的最优化组合;且对各因素影响抗压强度的趋势进行了指标-因素分析。此外,方差分析表明:各因素对材料7 d抗压强度影响均不显著,而聚苯颗粒体积掺量对材料28 d抗压强度影响显著。

关键词： 互联网+   材料力学   实验教学  

摘要： 针对材料力学实验课程存在教师讲授时间长、内容难度大、教学过程难于控制等问题,本文在材料力学实验教学中引入互联网技术,通过将材料力学实验录制成微视频,解决教师讲授时间长,学生实操时间短的问题;引入有限元技术使实验结果直观化和形象化,便于学生理解物体受力状况;采取全过程考核方式培养学生综合素质,提高教学质量,培养创新能力,达到全面提升材料力学实验教学效率的目的。

关键词： 材料力学   数值模拟   教学模式改革  

摘要： 材料力学是石油工程专业的一门必修课,保证此课程的教学质量对于学生学习后续开设的石油工程主干课程十分关键。材料力学与机械、土木等行业关系较为紧密,教学中缺乏石油工程行业相关案例,很可能导致学生在学习时理解困难。为了提高教学质量,该文探索了一种基于仿真数值模拟平台的石油工程专业材料力学教学改革方法,选取与石油工程相关的简化力学案例,结合数模工具可视性、互动性强的特点开展教学。这种教改方法使抽象的力学概念具象化,能调动学生的学习积极性,引导学生活学活用,最终达到提升石油工程专业本科生材料力学课程教学质量的目的。