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关键词： 桥联模型   细观力学   参数反演   力学性能   复合材料  

摘要： 复合材料的性能参数是结构设计计算的关键。在实际工程中厂商提供的数据资料往往不全,直接影响结构分析设计的精度。因此,本文基于桥联模型提出了在有部分单向复合材料和纤维或基体数据的前提下,反演计算其余关键参数的方法。并进一步将该方法应用于T700/Epoxy单向复合材料偏轴拉伸强度的预测中,与实验结果进行了对比分析。研究表明所研究的方法可以利用有限信息反演计算出结构计算所需要的材料性能数据,在T700/Epoxy单向板的预测中,10°、15°、60°、75°、90°理论与实验误差在10%以内,预测精度较高。本文提出的方法有助于提高复合材料结构的设计效率,减少实验成本。

关键词： 材料力学   课堂实验   多媒体数字   教育改革  

摘要： 教学改革对提高教学质量具有重大意义,本文以材料力学为例,通过分析目前课程教学的现状,参考相关文献,指出了当前在教学形式、教学方法和教学内容上存在的一些问题,并提出课堂实验、多媒体教学和CAE软件辅助教学等教学改革手段。

关键词： 普通硅酸盐水泥   玉米秸秆   改性处理   抗折强度   抗压强度  

摘要： 以普通硅酸盐水泥为基体,与玉米秸秆纤维复合制成硅酸盐水泥基秸秆复合材料,研究了酸、碱、盐3种玉米秸秆处理液的浓度与处理时间对复合材料力学性能的影响规律,并确定了3种处理液的最佳处理浓度和处理时间。研究结果表明:当3~4 cm的秸秆纤维掺加量为50%(占水泥体积的百分比)时,随着NaOH浓度从4%增加至6%,复合材料的抗折强度增加,抗压强度增加,当NaOH浓度为6%,处理时间为12 h时,复合材料的抗折强度和抗压强度最高,分别为11.7、26.8 MPa;随着H2O2浓度从2%增加至8%,复合材料的抗折强度增加,抗压强度增加,当H2O2浓度为8%,处理时间为10 min时,复合材料的抗折强度和抗压强度最高,分别为11.3、23.6 MPa,H2O2浓度为2%,处理时间为20 min时,复合材料的抗折强度最高,为11.7 MPa,处理时间为50 min时,复合材料的抗压强度最高,为25.5 MPa;随着Na2SiO3浓度从1%增加至2%,复合材料的抗折强度增加,抗压强度增加,当Na2SiO3浓度为2%,处理时间为10 min时,复合材料的抗折强度和抗压强度最高,分别为9.9、20.1 MPa。

关键词： 碳纤维   玻璃纤维   芳纶   环氧树脂   力学性能  

摘要： 随着材料技术的快速发展,高性能纤维复合材料产业突飞猛进,深刻影响着国家安全、社会经济、科技和人类的生活,高性能纤维已成为世界各国发展高新技术、国防武器装备等战略性产业不可或缺的关键材料。文章简述了碳纤维、玻璃纤维、芳纶的性能特征、研究进展及应用现状,各自与环氧树脂结合成复合材料制件,进行力学性能测试。试验数据结果表明,在同条件下碳纤维环氧树脂基复合材料力学性能最佳,芳纶次之,玻璃纤维相对较低。

关键词： 多孔状和蜂窝状金属材料   动态   高速压缩试验  

摘要： 多孔状和蜂窝状金属材料是一种内部结构含有许多孔隙的新型功能材料,在材料基体中含有一定尺寸孔径、一定孔隙率、一定数量的金属材料。它不仅具有多孔材料的结构特点,还具有金属材料优良的力学性能和热、电等物理性能。当多孔状和蜂窝状金属材料应用于汽车零部件时,其独特的胞状孔结构特征和优异的多功能复合特性,可使汽车在行驶中发生碰撞时所产生冲击能量得到吸收减缓。为了检测多孔状和蜂窝状金属材料的力学特性,本文采用动态高速压缩实验验证,以期为保障汽车驾乘人员的生命财产安全提供技术支持。

关键词： 新工科建设   材料力学   实验教学   课程思政   教学改革  

摘要： 为了适应国家对新工科建设的要求,总结了材料力学实验课程教学中存在的不足,提出了材料力学实验课程思政教学改革措施,并基于铸铁扭转实验对材料力学实验课程思政教学改革进行了大量探索与实践,实现了改善教学效果的目的,为培养创新能力较强、能更好地适应社会发展需要的高质量工程技术人才打下了基础。

关键词： 模袋注浆   抗拉强度   力学模型  

摘要： 模袋注浆技术因施工简便、处理范围可控、节省材料等优势已广泛应用于多种软土地基处治加固工程中。在该技术中,模袋材料抗拉性能直接决定了帷幕墙的防渗效果。为研究常用模袋材料的抗拉性能,本文选择了三种不同模袋材料开展了拉伸强度试验,得到了不同材料的破坏模式、抗拉强度和伸长率。提出了圆柱形和球形模袋简化力学模型,并据此分别建立了模袋拉伸强度与内部注浆压力之间的数学关系。研究结果可为相关工程中模袋材料选择和设计计算提供参考。

关键词： 材料力学   目标导向教育   教学方法   案例   采矿专业  

摘要： 为提高材料力学教学效果,培养学生分析和解决实际问题的能力,开展了目标导向教育(outcome based education,OBE)的教学方法改革与实践。以采矿专业大学生为教学对象,结合巷道支护技术的最新发展动态,针对轴向拉伸、轴向压缩、扭转、弯曲、组合变形和压杆稳定分别导入顶板锚杆、墩柱、锚杆孔钻孔、巷道顶板锚杆布置优化、钢管混凝土支架破坏和墩柱稳定性等案例,运用相关章节力学知识,最终解答了案例。OBE教学方法能让学生深刻地认识到材料力学和所学专业的密切关系,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和研究性思维,实践创新和解决工程问题的能力,教学效果显著。

关键词： 石墨烯   纤维   树脂   复合材料   力学性能  

摘要： 树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、耐高温、耐腐蚀、质轻等诸多优点,在航天军工、生物医疗、电子封装、体育器材等众多领域得到广泛应用。石墨烯作为一种典型的二维纳米材料,凭借其独特结构以及优异的物理化学性能而备受关注。近年来的研究表明石墨烯可以通过对增强纤维改性和对基体树脂改性的方法来提高树脂基复合材料的力学性能。本文介绍了石墨烯改性树脂基复合材料的增强增韧机理,对石墨烯改性纤维(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)增强复合材料以及树脂的改性方法进行了综述;着重阐述了石墨烯改性树脂基复合材料力学性能的研究进展,分析了石墨烯改性树脂基复合材料研究中依旧存在的两大问题,即石墨烯的分散性和界面结合问题,并对石墨烯改性树脂基复合材料的未来发展前景进行了展望。

关键词： 在线课程   材料力学   教学改革   超星学习通  

摘要： 在线课程是高等院校教学质量和教学改革工程的重要内容,河北科技大学材料力学教学团队依托网络教学平台开展了在线教学,取得一定的教学成效。本文以《材料力学》课程为例,介绍了在线课程教学设计,包括课程目标、教学内容、在线资源建设、在线教学方式以及在线课程的考核评价方法,为高校在线课程教学改革提供一定的参考。