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关键词： SIFCC   素UHPCC   钢纤维   纤维类型   纤维率   强度   弯曲韧性  

摘要： 进行不同纤维率、不同纤维类型和不同纤维长度下注浆纤维水泥基材料(Slurry Infiltrated Fiber Cementitious Composites,SIFCC)的抗弯、抗压强度变化规律以及SIFCC的弯曲韧性研究。研究结果表明:在本文试验范围内,无论是废旧轮胎回收纤维还是端勾纤维,随着纤维率的增加,其对应SIFCC试件的抗压、抗弯强度均逐渐增加;同一纤维率下,掺端钩型纤维的试件的抗压、抗弯强度普遍高于掺回收纤维的试件的抗压、抗弯强度;且该条件下25 mm钢纤维相比13 mm钢纤维无论是在抗弯还是抗压方面的性能都有提高,因此在后续的SIFCC研究当中应尽量采用长纤维;弯曲韧性指数随着纤维率的提高而增大;针对弯曲韧性而言,在6%,8%和10%纤维率的范围内,8%纤维掺量的纤维利用效率最高。

关键词： 金属   材料   力学   实验室  

摘要： 随着我国社会建设进程的不断加快,金属材料已经被大量的使用到了各个领域当中,而且在社会建设过程当中扮演了非常重要的角色,可以说金属材料的应用也是当今社会发展的重要推动力。金属材料在应用过程中由于其特性,就会受到很多力学因素的影响,那么要想让金属材料能够更好的被使用,就必须对其力学性能进行研究,建立性能实验室,开发实验室管理系统,为金属材料的全面应用提供更为科学切实的研究基础。

关键词： 碳纤维预制体   C/C复合材料   电耦合CVI   力学性能   断裂行为   热物理性能  

摘要： 采用电耦合化学气相渗(Electric-coupling chemical vapor infiltration,E-CVI)工艺制备了C/C复合材料,系统研究了增强体类型、铺层方向对C/C复合材料力学性能、断裂行为和热物理性能的影响。结果表明,以碳毡作为增强体的C/C复合材料具有最差的力学性能;无纬布C/C和斜纹布C/C随着铺层秩序从0°/0°、0°/90°变化到0°/45°,其拉伸强度、弯曲强度和模量依次降低。在拉伸载荷下,0°/0°无纬布C/C的断裂行为主要表现为0°纤维束的拔出和断裂;0°/90°无纬布C/C表现为90°纤维层的界面脱粘和基体开裂,以及0°纤维束的拔出与断裂;0°/45°无纬布C/C表现为纤维与基体沿着±45°和90°纤维层的界面脱粘与基体开裂,以及±45°和0°纤维束的拔出。纤维预制体对C/C复合材料力学性能的影响主要取决于加载方向的纤维含量和取向、孔隙分布以及纤维束之间的界面结合。对于热物理性能,0°/90°无纬布C/C具有最小的热膨胀系数,碳毡C/C最大;0°/45°无纬布C/C具有最高的热导率,碳毡C/C最小;0°/90°无纬布C/C具有最大的TSR值。纤维预制体对C/C复合材料热物理性能的影响主要依赖于测量方向上纤维含量和取向,以及热解炭片层的取向。

关键词： 变形协调方程   小变形放大法   材料力学  

摘要： 在材料力学中利用小变形放大法得到变形协调方程是求解杆件拉压静不定问题的重难点。在教学实践中发现,学生往往对杆件拉压受力的定性判断不够准确,导致对杆件力的方向假定不一致以及假设变形长度不同,所得到的变形协调方程也是不同的。现就教科书上针对杆件拉压问题所讲授的变形协调方程的几种形式进行了探讨,在此基础上提出了利用投影法形成变形协调方程简单易于理解,特别是在不易进行拉压定性判断的复杂杆系中更显优势。

关键词： 稻壳粉   竹粉   非医疗回收塑料   木塑复合材料   力学性能   吸水性能  

摘要： 以稻壳粉、竹粉为增强体,以非医疗回收塑料为基体,制备了粉体/非医疗回收塑料木塑复合材料,研究了粉体粒径、用量及种类对木塑复合材料力学性能和吸水性能的影响,用扫描电子显微镜对复合材料断面进行观察。结果表明：稻壳粉/非医疗回收塑料木塑复合材料的力学性能随稻壳粉粒径的增大先上升后下降,吸水率随着稻壳粉粒径和用量的增加分别呈下降和上升趋势;当稻壳粉用量为50%、粒径为40目时,稻壳粉/非医疗回收塑料木塑复合材料的综合力学性能最佳,其拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量比纯非医疗回收塑料分别提高8.68%、164.99%、47.72%、184.83%。竹粉/非医疗回收塑料木塑复合材料的力学性能要优于稻壳粉/非医疗回收塑料木塑复合材料,其拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量比稻壳粉/非医疗回收塑料木塑复合材料分别提高5.16%、19.63%、12.88%、18.51%,比纯非医疗回收塑料分别提高14.28%、217.01%、66.75%、237.56%。

关键词： 夹芯复合材料   力学性能   表征方法   有限元分析  

摘要： 采用真空导流成型工艺制备了芳纶/玻纤—泡沫夹芯复合材料,并对其力学性能表征方法进行了研究分析,其表征方法主要包括力学性能测试和有限元数值仿真分析。通过样品的力学性能测试和对样品进行建模仿真分析得出:两种力学性能表征方法的分析结果误差在8%以内,验证了有限元数值仿真分析的可靠性;此外,将有限元分析技能应用于产品的开发过程,可实现产品研发由传统的"经验指导实验"模式向"理论预测、实验验证"新模式转变,在新产品的应用上取得突破,实现缩短研发周期、降低研发成本的目标。

关键词： 复合摩擦材料   高性能填料   实际接触面   摩擦磨损  

摘要： 通过干法热压成型工艺制备性能优异的复合摩擦材料,研究了高性能填料以及改性酚醛树脂与丁腈橡胶质量比(CPR/NR)对复合摩擦材料性能的影响规律。对材料的摩擦磨损性能与力学性能进行了测试,借助热分析仪测试其耐热性能,并利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜对表面形貌进行了观察和分析。结果表明,复合摩擦材料的密度、压缩强度、压缩模量、硬度随橡胶含量的减少而增加,冲击强度则呈相反的趋势。橡胶含量的减少,树脂比例的增加,使复合摩擦材料的耐热性得到提高,促进了第二接触面的形成,使摩擦系数与磨损率降低。高性能填料含量较低时,材料表面形成大且连续的第二接触面,第二接触面使摩擦系数、比磨损率降低,复合摩擦材料的主要磨损形式为粘着磨损与磨粒磨损;填料含量的增加会阻碍第二接触面的形成,使材料摩擦系数和比磨损率逐渐增大,材料的磨损形式由粘着磨损、磨粒磨损转变为磨粒磨损和疲劳磨损。

关键词： 石油工程   材料力学   全英文课程   专业化   网络化  

摘要： 文章介绍了中国石油大学(北京)本科生材料力学全英文课程2016-2017学年的专业化、网络化建设经验。在专业化建设方面,结合石油工程行业特色提出了用工程实例阐明材料力学问题的教学思路;在网络化建设方面,结合课程网页、微信公众号、微信群三种方式加强与学生沟通和开展课外教学。实践表明,通过引入专业实例能提高学生学习兴趣和重视程度,增强其实践能力;通过开展网络教学不仅可广泛挖掘课外学习资源,还能增强学生用英文表达的自信心。文章基于专业化、网络化课程建设的经验,结合目前的国际化教学情况,进一步提出了建设适合石油工程及相关专业的材料力学全英文慕课的三点措施。

关键词： 材料力学   应用型   教学改革  

摘要： 在应用型人才培养模式下,提出地方本科院校材料力学课程教学中存在的课程体系建设与教学方法矛盾、教学理论与实践脱节及教学方法单一等问题,从整合教学内容、工程导向改变教学方法、转换教学主体及多样化考核等方面提出了注重学生实践能力培养的教学改革措施,取得了较好的教学效果。

关键词： 酸化石墨烯   改性   EP   CF/EP   力学性能  

摘要： 针对石墨烯在复合材料增强增韧上的应用,对石墨烯进行了酸化处理,采用超声分散方法制备酸化石墨烯/环氧树脂(EP)浇注体,并在此基础上制备了酸化石墨烯/碳纤维(CF)/环氧树脂(EP)复合材料。分别利用红外光谱和透射电镜表征了酸化石墨烯表面结构和微观形貌,利用拉伸、弯曲、冲击等机械测试手段评价了酸化石墨烯改性EP和CF-EP的力学性能,并利用扫描电镜对复合材料拉伸断面形貌进行观察。试验结果表明:石墨烯酸化处理后,成功在表面引入了羟基、羧基等极性基团;酸化石墨烯可对EP和CF/EP进行有效增强增韧,当其添加量为0.2wt%时,EP拉伸强度和冲击强度分别提高了23.3%和109.8%,CF/EP拉伸强度、弯曲强度分别提高了6.0%和10.6%,当酸化石墨烯添加量为0.5wt%时,CF/EP复合材料层间剪切强度提高了7.4%。微观形貌分析表明,酸化石墨烯对CF/EP增强改性主要是通过对EP进行增强增韧,同时提高CF和EP之间的界面性能来实现的。