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关键词： 材料力学   实验教学   低碳钢扭转实验   教学改革   课程思政  

摘要： 分析了以低碳钢扭转实验为代表的材料力学实验课程教学中的不足,针对教学观念、内容与方法、考核制度等方面,对材料力学实验课程思政教学进行了改革探索研究,提出了土木工程类本科专业材料力学实验课程的教学改革措施,并对材料力学实验教学改革经验进行了总结。教学实践结果表明:通过材料力学低碳钢扭转实验课程思政教学改革,提高了学生的创新能力、综合素质及土木工程专业材料力学实验课程教学质量,为实现材料力学实验课程全面教学改革奠定了基础。

关键词： 材料力学   教学改革   主动学习   能力培养  

摘要： 针对材料力学课程特点,结合天津商业大学能源与动力工程卓越工程师班的培养目标,论述了该课程的教学改革实施方案,并对实施效果、学生反映、存在问题等进行了讨论。

关键词： 核能工业   能源体系   环境异常   常规能源   极端条件   材料力学性能   福岛核电站事故   服役寿命  

摘要： 随着我国经济的快速发展,各行各业对能源的需求与日俱增.核能作为一种清洁和高效的能源,有助于实现节能减排目标,可以有效缓解常规能源的供应压力,是最有潜力的能源体系之一.然而,2011年福岛核电站事故使核反应堆的安全性再次倍受质疑,严重迟滞了核能工业的发展.在核反应堆中,材料的服役环境异常恶劣,材料长期处于高能中子辐射的极端条件下,材料的微观结构发生显著的改变,力学性能明显退化,极其严重地缩短了材料的服役寿命.因此,提高核服役环境下结构材料的抗辐照力学性能对提高核反应堆的安全可靠性至关重要.特别地,在未来核聚变堆中,面向等离子体部件需承受中子的能量高达14 MeV,是核裂变堆的10000倍,至今尚无任何材料能满足这一工程要求.可见,深入研究材料的抗辐照力学行为,揭示辐照效应的内在机理,有利于辐照环境服役材料的开发、性能优化、安全设计及寿命评估,在核能源领域具有迫切的需求.

关键词： 低密度聚乙烯   阻燃性能   氮化硼   收缩率   氢氧化铝  

摘要： 以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,添加六方氮化硼(h-BN)、氢氧化铝(ATH)等填料,并利用熔融共混法分别制备了BN/ATH/LDPE复合材料。研究了氮化硼含量对ATH/LDPE复合材料的收缩性能、力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:随着BN含量的增加,ATH/LDPE复合材料的阻燃性能得到了提升,但收缩率和断裂伸长率显著下降,拉伸强度先增强后减弱。当BN添加量为5 wt%,复合材料的力学性能和阻燃性能达到最佳。

关键词： 材料力学   剪切模量   百分表测量法   电测法   实践创新  

摘要： 介绍了材料力学实验中金属剪切模量的两种测定方法,通过测定结果的比较得到,百分表测量结果大于电测实验得出的数据,电测实验中半桥测量的数据略大于全桥测量.总体而言,百分表测量更为方便快捷,前期准备工作量小,受环境因素影响小,但精度低;电测法结果更为准确,但需要提前做好贴片、组桥等前期工作.在本科实验教学中增加不同实验方法的分析比较环节,将对学生拓展思路、增强理论应用有莫大助益,能够提升学生对实验原理和材料力学性能的理解程度,进一步促进学生创新思维发展,是对“新工科”创新实践的一次积极探索.

关键词： 氦泡   金属材料   微观变形机理   力学性能   辐照氦脆  

摘要： 金属材料在辐照过程中会发生嬗变反应,从而在材料内部形成氦泡,进而影响金属材料的宏观力学行为.因此,开展氦影响下金属材料力学性能的研究对抗辐照材料的设计及工程应用具有重要意义.氦对材料力学行为的影响是一个典型的多尺度问题,故论文从从原子尺度到宏观尺度针对含氦金属材料力学行为的研究方面进行了总结,主要包括氦原子的产生、氦团簇/氦泡的形成、氦泡在材料中的微观行为以及氦对材料宏观力学性能的影响.在此基础上,展望了该领域中存在的主要科学问题.

关键词： 碳纤维增强复合材料   变角度牵引铺缝   缺陷   力学性能  

摘要： VAT(Variable Angle Tow Placement)是当前国际先进的计算机控制纤维预制体成型工艺。本文对VAT工艺中的三种多发性制品缺陷及缺陷程度进行试验设计,并采用VARI工艺制备10种CFRP板制件。运用超声相控阵C扫描、SEM进行宏观检测和细观表征。对CFRP制件进行纵向拉伸与压缩试验,研究了变角度牵引铺缝对CFRP板材力学性能的影响,对进一步完善VAT工艺,以及质量体系建立和效益提升十分有益。

关键词： 沥青路面   路面再生   离散元法   铣刨作业   力学特性  

摘要： 在旧沥青路面材料的再生过程中,铣刨作业作为处理旧料的重要环节,其操作参数对旧料的级配会产生一定影响。本次研究中采用离散元软件对旧沥青路面的铣刨过程进行模拟,通过改变铣刨作业中的铣刨速度、铣刨刀头转速和铣刨深度三个因素,分析在铣刨过程中路面材料的力学特性,得出在铣刨速度为4 m/min、刀头转速为180 r/min、铣刨深度为40 mm时对路面的铣刨进行得最为充分。

关键词： 应力梯度   弯曲应力   弯曲变形   纵向纤维   曲率  

摘要： 众所周知,根据单向受力假设,在纯弯矩作用下只在梁横截面上存在正应力,而不存在横向正应力。因此,可能会出现这样的疑问:对于梁上横向尺寸趋于零的纵向纤维,在这样的应力状态下为何会发生弯曲?本文将简要讨论这个问题。首先,梁中任意薄层的弯曲应力梯度会产生弯矩,然后得到该弯矩引起的弯曲变形,最后令薄层厚度趋于零,薄层应力梯度引起的弯曲变形曲率与一般梁理论推导的弯曲梁的曲率完全一致,最终证实薄层弯曲的原因是应力梯度。本文可以为学生深入理解梁弯曲与应力梯度提供一个有趣的视角。

关键词： 金属材料   力学性能测试   不确定度   评定方法  

摘要： 测量材料本身的不确定度和探究实际运用价值是质量实验体系中的关键组成部分,实验室针对材料力学性能的不确定度评定一般会专门配置相应的程序。在具体的实验室工作开展时,不确定度的评定有着相对严格的要求和标准,属于一项被实验室所认可的富有探究性价值的工作内容。本文重点分析金属材料力学性能测试不确定度的评定方式,为金属材料理化检验提供相对可靠的借鉴。