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关键词： 氧化石墨烯   矿渣粉   水泥基材料   流动性   力学性能   微观形貌  

摘要： 由于氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)的氧化程度、矿渣粉(Slag Powder,SP)的等级不同,对水泥基材料的协同效应尚未达成广泛共识。本文制备了复掺氧化石墨烯(GO)和矿渣粉(SP)的水泥基材料,研究了GO掺量、SP掺量以及水胶比等对其流动性及力学性能的影响,分析了其水化产物及微观形貌。结果表明:水泥基材料的流动性随GO掺量的增加而减小,随SP掺量的增加而增大,随水胶比的增大而增大;力学性能方面,各龄期抗压和抗折强度均随GO掺量的增加而增大,且对早期强度的影响更为显著;早期抗压和抗折强度均随SP掺量的增加而减小,但28d之后随SP掺量增加而先增后减,在掺量达到40%时达到最大;此外,抗压和抗折强度均随水胶比的增大而呈现减小趋势。微观结果表明,GO和SP可丰富水化产物、改善微观结构。本文研究结果可为该水泥基材料的工程应用和理论研究提供参考。

关键词： 混凝土材料   力学性能   微观研究  

摘要： 文章结合混凝土微观结构的相关研究,介绍了五种混凝土材料力学性能的微观研究方法,通过这些方法可以有效地了解混凝土等材料在动载破坏过程中破坏特征的形态,为研究动载条件下的破坏理论提供有效支撑。

关键词： 低温   钻柱   材料力学特性   室内试验   设计方法  

摘要： 低温条件下的钻柱强度校核与设计研究,对解决极地等低温环境下钻柱的技术问题具有重要意义。在低温和常温条件下,进行了G105钻杆和S135钻杆的力学特性试验,获取了2种材料的抗拉强度、屈服强度及冲击性能等参数随温度的变化规律,在此基础上,提出了低温环境下钻柱的强度设计方法。试验发现,随着温度降低,G105钻杆和S135钻杆的抗拉强度和屈服强度均升高,断面收缩率基本不变。在低温环境下,为保证钻柱的服役安全,钻柱的强度设计方法应由常温下应力控制转换为应力与应变共同控制。低温服役环境下进行钻柱强度设计时,钻柱材料的屈服强度应依照宽温区的材料强度特性取值。该研究结果对确保低温环境下钻柱的工程设计及服役安全具有指导意义。

关键词： 新工科   教学内容   “材料力学”   教学方法  

摘要： “材料力学”是土木工程专业最重要的专业基础课之一,该课程具有理论性强、逻辑性强等特点,但在传统的教学过程中存在一定的问题。随着“新工科”的提出,文章分析了“材料力学”课程存在问题的原因,并以提高学生创新能力和工程实践能力为出发点,从教学内容、教学手段两方面提出了解决方案,并应用到东华理工大学土木与建筑工程学院土木工程专业,取得了良好的教学效果。

关键词： 创新实验   材料力学   拉伸实验   应力分析  

摘要： 结合材料力学实验教学改革实践,设计了创新实验教学项目——板形圆框的拉伸实验.以自制板形圆框试件为研究对象,首先对板形圆框试件进行理论分析,计算出板形圆框试件0°~60°内表面和外表面应力的理论值;然后设计实验方案并操作,测量出板形圆框试件0°~60°内表面和外表面的切向应变,确定零应变位置,将应力理论值与实验值进行比较;最后测定板形圆框试件A-A截面分别由轴力引起的应变和弯矩引起的应变.将该创新实验应用于实践教学,不仅可以培养学生的力学分析能力和创新思维,而且对于推动教育创新、开展研究性教学具有重要意义.

关键词： 费曼技巧   材料力学   力学教学   基础课程  

摘要： 材料力学作为一门学科基础课程,专业跨度大,知识点多,难点多,这给力学教师教学和学生学习增加了难度。费曼学习法是以学习者的输出为导向的一种高效的学习方法。把费曼学习法应用到材料力学的教学过程当中,可以有效地提高课堂的教学效果,发挥学生主观能动性,大大提高学生对新知识的学习效率,促进他们进行类比和反思,以及灵活应用所学知识的能力。本文以本科生材料力学教学现状为例,分析材料力学教学中存在的问题,并基于费曼技巧提出改进思路。通过自主设立课堂小目标、创建超星-学习通APP科目讨论群、布置"互联网+"互评作业、安排学生主讲习题课等学习方式,学生在教授他人、互评的过程中深思内化了知识,提高了学习的积极性。材料力学的教学实践表明,费曼学习技巧显著提高了学生的学习积极性和学习效率。通过这样的教学尝试,可以有效地提高教学效率,为材料力学的教学提供了新思路、新方法。

关键词： 材料力学   自行车分析   案例教学   设计与答辩  

摘要： 为促进学生对材料力学课程核心教学内容的融会贯通,本文介绍了一个以自行车为研究对象的案例教学。以课程设计形式,由学生完成一辆自行车的设计分析,将教学内容中的拉压、剪切、扭转、弯曲等基本变形模式融入其中,使理论公式与实际问题紧密结合。以小组为单位合作撰写设计报告并进行答辩,锻炼了学生描述问题、解决问题和技术交流的能力。实践表明,该案例有效调动了学生的学习积极性,提升了学生对材料力学知识的综合应用能力,并培养了团队合作的精神。

关键词： 纤维   建筑石膏基复合材料   力学性能   耐水性能   作用机理  

摘要： 石膏材料因强度低、耐水性能差等缺陷,限制了其在工程领域的大规模应用,而纤维的掺入能有效改善石膏材料的性能。根据国内外研究成果,总结纤维对石膏基复合材料力学及耐水性能的影响机理,阐明纤维的作用规律,并在此基础上提出了当前纤维-石膏基复合材料研究进程中亟待解决的关键技术问题和未来研究方向,以期为后续研究提供参考。

关键词： 材料力学   课程建设   教学改革  

摘要： 对材料力学课程建设展开研究。结合课程特点和学情分析,对材料力学进行教学改革,提出了材料力学课程建设途径,应加强课程理念建设,加强课程思政教育,与虚拟仿真软件相结合,将抽象概念具体化、形象化,改革教学内容,引进学科前沿与科学研究,完善教学文件,建立多层次的实验教学体系,加强师资队伍建设,进而提升教师教学效果和学生学习效果。

关键词： 秸秆纤维   粉煤灰   硅藻土   抗压强度   抗冻性  

摘要： 研究不同长度秸秆纤维(1~5mm、5~10mm、10~20mm)、粉煤灰和硅藻土协同作用对秸秆水泥基材料力学性能及抗冻性能的影响规律,通过SEM进行微观表征。正交设计确定水泥基复合材料的最佳配方为:粉煤灰取代率10%;硅藻土取代率4%;水胶比0.48,最佳活性掺合料组和空白组28d抗压强度分别为58MPa和46.3MPa,相比之下,活性掺合料组强度提高25.3%;随着三种长度秸秆纤维掺量的增加,抗压强度均逐渐下降,其中5~10mm的秸秆水泥基材料力学性能最佳,当纤维掺量为5%时冻融循环可达35次。