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关键词： SPEEK   CF/PEEK复合材料   层间剪切性能  

摘要： 本文通过制备了不同磺化度的磺化聚醚醚酮(SPEEK),经研究发现磺化度与反应时间具有明显的相关性;通过采用XPS能谱研究了上浆前后CF表面元素含量的变化,并运用表面能计算深入分析了表面基团变化与表面能变化之间的关联性;通过标准试验方法对SPEEK上浆前后的CF制备的CF/PEEK复合材料进行层间剪切性能研究。结果表明SPEEK的磺化度随着PEEK与浓硫酸的反应时间增加而增加;同时SPEEK上浆剂可以有效改善CF/PEEK复合材料的层间剪切性能,并且随着磺化度的增加,改善效果增强。SPEEK可以有效提高CF/PEEK复合材料的层间剪切强度。

关键词： 材料科学与工程   材料力学性能   教学改革  

摘要： 材料力学性能作为一门材料类专业必修课,是材料类专业课程体系中不可或缺的一部分。为了提高教学效果,真正培养学生分析及解决问题的综合能力,良好的教学模式是关键。针对材料力学性能课程,就教学内容、教学方法及考核评价体系,如何改革提出了几条建议。

关键词： 缝合   复合材料   泡沫夹层   力学性能   抗冲击性能  

摘要： 缝合泡沫夹层复合材料是一种制造成本低、抗分层能力强、结构效率高的先进轻质结构材料,备受航空、航天等工业领域的关注。介绍了泡沫夹层结构的缝合技术,综述了缝合泡沫夹层复合材料的基本力学性能及抗冲击性能研究进展,并展望了缝合泡沫夹层复合材料的应用前景。

关键词： 材料力学   工程素养   创新能力   教学改革  

摘要： 工程实践能力与创新能力的培养是高等工程教育质量的关键。“材料力学”作为工科类重要的专业基础课,过往的课堂教学逻辑不能适应新型人才培养要求,教学改革势在必行。扭转传授知识为主的传统教学,探索“设计与实践结合”“理论与工程结合”的教学改革新方向。

关键词： 材料力学   线上线下混合教学模式   MOOC平台  

摘要： “材料力学”课程是高校理工科学生必修的专业课程,基于该课程教学中存在的问题,文章提出根据实际教学条件进行线上、线下混合教学模式探索。通过MOOC平台、腾讯会议等在线平台进行教学管理、理论教学与实验操作学习。在线教学过程中,弱化公式推导,配合适当的课程作业,帮助学生在结合“材料力学”理论与实验知识的基础上进行工程应用拓展。线下教学过程中,课程导入注意结合当前社会热点,重点知识辅助仿真教学,增加学生的感性认识。根据线上线下教学实际,创新考核方法,对学生的课程学习进行综合评价。结果表明,该混合教学模式创新突破了传统教学的平台和时间限制,增加了教学的灵活性,可以帮助教师对学生的课程学习进行全方位评估、提升学生解决实际工程问题的能力,为高校教师的课程教学提供一定的参考。

关键词： 马来酸   聚乳酸   复合材料   力学性能   热学性能  

摘要： 以聚乳酸(PLA)为原料,分别添加不同含量的炭黑(CB)和马来酸(MA),采用注塑成型法制备了PLA基复合材料,并研究CB和MA的填充量对PLA基复合材料力学和热学性能的影响。研究结果表明:CB的加入大幅改善了PLA基复合材料的力学性能,同时,CB可作为阻燃剂改善PLA基复合材料的热稳定性。MA的加入提高了CB与PLA基体之间的黏结性,过量的MA会对PLA基复合材料的力学性能产生不利的影响。当CB用量为20%、MA含量为5%时,PLA基复合材料的力学性能和热学性能达到最优。

关键词： 聚氨酯   聚膦腈   拉伸强度   撕裂强度  

摘要： 目的研究添加纳米聚膦腈对聚氨酯材料力学强度的影响。方法将3种实验组材料(纯聚氨酯材料(PU)、含1%纳米聚膦腈的聚氨酯材料(1%PSZ-PU)、含5%纳米聚膦腈的聚氨酯材料(5%PSZ-PU))以及对照组自固化型硅橡胶软衬材料,分别经历0次、1000次、3000次冷热循环后测试其拉伸强度和撕裂强度,并进行统计学分析。结果冷热循环0次、1000次、3000次后3种聚氨酯复合材料拉伸强度依次为:PU组32.85 MPa、23.09 MPa和24.36 MPa;1%PSZ-PU组34.98 MPa、25.33 MPa和25.52 MPa;5%PSZ-PU组32.29 MPa、28.22 MPa和26.10 MPa。撕裂强度依次为:PU组40.64 kN/m、37.96 kN/m和40.69 kN/m;1%PSZ-PU组40.87 kN/m、41.01 kN/m和40.63 kN/m;5%PSZ-PU组42.73 kN/m、43.28 kN/m和41.59 kN/m,它们均大于对照组硅橡胶材料的拉伸强度和撕裂强度,其中实验组材料组间比较时,除循环1000次后,5%PZS-PU和1%PZS-PU的拉伸强度差异具有统计学意义(P<0.05)外,其他循环次数中3组实验组材料组间的拉伸强度和撕裂强度的差异均无统计学意义(P>0.05)。结论3组聚氨酯复合材料的拉伸强度和撕裂强度均高于对照组硅橡胶类软衬材料,5%以内的聚膦腈纳米球添加剂量未对聚氨酯的拉伸强度和撕裂强度产生明显的增强作用。

关键词： 材料力学   实验教学   创新  

摘要： 本文首先剖析了当前材料力学实验教学中教学内容及考核方式的现状及原因,然后针对这两方面突出问题提出了丰富实验内容、增加开放性实验及优化考核方式的探索。本文提出的探索和创新有望为材料力学实验教学提供一些新的思路和建议,最终达到提高教学质量的目的。

关键词： 制造业   刺激响应材料   材料力学   时间常数   4D打印  

摘要： 三维(3D)打印是一种增材制造(AM)工艺。相应地,四维(4D)打印是一个涉及多个研究领域的制造工艺。4D打印保留了3D打印的一般属性(如减少材料浪费,消除注射模具、冲压模具和机械加工过程),并且随着时间的推移能实现产品第四维度的智能行为。在打印过程中,这种智能行为(通常由逆数学问题)编码进刺激响应多材料中,并在打印后通过刺激该材料来实现。3D和4D打印结构的主要区别是4D打印存在一个附加的维度,这个维度可以随着时间的推移进行智能进化。然而,目前还没有用于建模和预测这个附加维度的一般公式。本文从基本原理开始,导出并验证了一个具有特定形式的一般双指数公式,该公式可以模拟几乎所有4D结构的时间相关性行为(如水、光化学、光热、溶剂、pH、湿度、电化学、电热、超声波等响应)。研究表明,需要利用两种类型的时间常数来捕捉4D多材料的正确的时间相关性行为。本文引入了4D多材料结构中主动材料和被动材料的界面错配压力的概念,从而得到了两个时间常数之一。本文从几乎所有刺激响应材料的时间相关性行为的统一模型中开发和提取了另一个时间常数。本文的结果从最基本的概念开始,并以控制方程结束,可以作为未来4D打印领域研究的一般设计原则,其中时间相关性行为应该被正确地理解、建模和预测。

关键词： 河北省教育厅   课程平台   立项建设   材料力学课程   精品在线开放课程   验收   认定   通知  

摘要： 2020年7月20日,河北省教育厅印发了《关于公布2018年省级立项精品在线开放课程验收认定结果的通知》(冀教高函〔2020〕45号),我校材料力学课程被认定为河北省首批精品在线开放课程。该课程于2018年根据《河北省教育厅关于公布首批河北省精品在线开放课程立项建设名单的通知》(冀教高函〔2018〕7号)立项建设,2018年12月开始在爱课程平台正式运行,2020年通过验收。