教学课程资源库 更多>>

关键词： 应用型本科高校   双语教学   材料力学  

摘要： 在高等教育国际化的时代背景下,专业课采用双语教学的形式被越来越多的应用型本科高校重视。通过对材料力学课程进行双语教学试点,阐述了在中英文双语教学环境下,教学过程包括教材选择、所采用的教学方法和教学效果,探讨了双语教学实施过程中出现的问题并提出自己的观点。

关键词： 再入飞行器   机械展开式   流固耦合   柔性面材料   航天返回  

摘要： 针对中国未来地球再入及深空探测的任务需求,开展了机械展开式再入飞行器的研究。文章基于机械展开式再入飞行器的结构特点,采用时空守恒元解元方法,建立三维非定常环境下机械展开式再入飞行器气动面的流固耦合数值模型。主要针对柔性面材料的弹性模量进行对比仿真计算,分析柔性面的变形及应力情况。通过对比分析得到:飞行器背部产生较明显的涡,起到抑制柔性面变形的作用;柔性面变材料的弹性模量的适用范围,当弹性模量为50GPa左右时满足使用要求;柔性面变形和应力的分布及大小,最大变形位置位于柔性面边缘,柔性面中部形成向内的凹陷,且其最大变量形略小于边缘变形量;文章讨论了柔性面厚度对变形量变的影响。文章结果为柔性面的气动特性及气动加热分析提供基础,也为柔性面的工程研制提供参考。

关键词： 力学教学   有限元方法   教学方法   教学改革   自主学习  

摘要： 该文在材料力学课程案例教学中引入有限元方法作为辅助教学手段,借助有限元方法,利用图形和动画将抽象的力学概念给学生直观展示,促进其对于力学概念的掌握。在教学过程中,通过设计合理的课堂演示实验,提高学生的学习兴趣。在掌握课程内容的基础上,学生可以自主调整计算参数的手段,借助有限元软件可以开展自主创新型学习和初步的科学研究工作。有限元方法的引入,可以提高力学课程课堂教学效率,便于学生的理解和学习,并为学生后续研究提供保障。

关键词： 聚氨酯   相容剂   有机硅   丙烯酸酯   乳液聚合   增容效果  

摘要： 采用乳液聚合法合成有机硅改性丙烯酸酯（硅丙）相容剂,确定了最佳聚合工艺。通过红外光谱、热重分析等分析了产物的结构;将所合成的硅丙相容剂K81以及外购的含硅聚氨酯相容剂K80分别应用于热塑性聚氨酯/甲基乙烯基硅橡胶（TPU/VMQ）复合材料,并测试其力学性能。结果表明：K81的增容效果较明显,在其用量较少的情况下,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率就可达到最优值,K81加入量为4 phr时,材料的拉伸强度由10.3 MPa提高到12.5 MPa,断裂伸长率由660%提高到741%;相比之下,为达到同样的拉伸强度值,K80的加入量为K81的1.5倍,且其断裂伸长率仅提高到703.85%。

关键词： 水泥   碳纳米管   界面强化   抗折强度  

摘要： 为研究界面改性的碳纳米管(CNTs)增强水泥基复合材料力学性能与机理,用酸处理CNTs的表面,并采用聚乙烯醇(PVA)作为桥联剂改善CNTs与水泥基体间的界面,首先采用XPS光谱、FTIR测试及ToF-SIMS质谱法评价CNTs的表面处理和界面结合情况,然后对比分析了水泥/PVA、水泥/a-CNTs、水泥/PVA/a-CNTs和水泥/PVA/CNTs复合材料的力学性能测试结果。结果表明:CNTs通过表面处理可以得到有效官能团,从而增强和水泥之间的连接,PVA的加入也可以有效改善CNTs与水泥的结合程度;未经处理的原始CNTs对水泥复合材料的抗折强度增强效果不明显,而含有PVA和经表面处理的CNTs的水泥复合材料,其抗折强度显著增加,可从5.52 MPa增加到12.61 MPa。研究证明,通过强化CNTs和水泥基体之间的界面,可以明显增强水泥/CNTs复合材料的力学性能。

关键词： 碳纤维   溶胶凝胶法   插层化合物   锂铝硅  

摘要： 采用溶胶凝胶法在碳纤维表面制备了Li_2O/SiO_2涂层,采用XRD技术对其层间结构进行了表征。结果表明在所得碳纤维的表面层形成了二阶的插层结构的石墨层间化合物,聚丙烯腈基碳纤维作宿主,锂离子作插层剂的,该插层化合物的生成提高了碳纤维增强锂铝硅玻璃陶瓷复合材料的抗弯强度。

关键词： 聚乳酸   木质素   改性   力学性能  

摘要： 以木质素为共混聚合物,对聚乳酸进行改性。制备出不同比例的复合材料,并对不同的复合材料进行一系列的力学性能表征。结果表明,虽然两者为不完全相容体系,但木质素可以在一定程度上提高聚乳酸的力学性能,并且当两者比例为8∶2时改性效果最佳。

关键词： 牧草纤维   橡胶粉   力学性能   韧性   微观分析  

摘要： 植物纤维的应用被视为循环经济的一项重要举措,同时,废旧轮胎橡胶粉的适量掺入可以优化混凝土的性能。为了充分利用两种材料,以掺入不同掺量牧草纤维的橡胶粉水泥胶砂为研究对象,通过水泥胶砂力学性能试验和微观角度分析,研究了不同掺量的牧草纤维对不同目数橡胶粉的水泥胶砂力学性能的影响。试验结果表明:掺入牧草纤维能有效提升橡胶粉水泥胶砂的抗压、抗折性能,并且改善了水泥胶砂的韧性。当牧草纤维掺量(质量比)为1/300时,掺量为120目2%橡胶粉的水泥胶砂韧性最好。

关键词： 分数导数   粘弹性   本构理论   力学性能  

摘要： 分数导数粘弹性模型以及其本构理论能够比经典粘弹性模型更好地描述出粘弹性材料的力学性能.利用基于分数阶理论建立的粘弹性三参数标准线性固体模型,对粘弹性固体材料的储能柔量、耗能柔量、摩擦角、储能模量及耗能模量等性能参数进行分析,并通过数值算例探讨了粘弹性三参数标准线性固体材料部分力学性能的变化规律.研究表明:角频率和分数导数微分算子的阶数对材料的力学性能的影响较大,低频的粘弹性材料可近似看做弹性材料,而高频率的粘弹性材料在一个周期内会发生耗散现象.当角频率等于零时,材料的无量纲存储模量等于1,即粘弹性材料处于橡胶状态;当角频率逐渐增大时,材料的无量纲存储模量和耗散模量等力学性能随着分数导数的阶数的增大而逐渐增加.

关键词： 建筑材料   沙漠砂PVA-ECC   正交试验   配合比   力学性能  

摘要： PVA纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)具有韧性高、吸能能力强、高耐久性和不易发生脆性破坏等优点,但其材料中的细砂采用的是最大粒径1.18mm的精细河砂,用砂量较大、成本较高,且不利于水土保持和环境保护。以沙漠砂部分替代PVA-ECC中的天然河砂,提出沙漠砂PVA-ECC,以水胶比、粉煤灰掺量、PVA纤维掺量、沙漠砂替代量4个因素设计了四因素四水平的正交试验,通过对沙漠砂PVA-ECC 7d,28d的抗压性能、抗劈裂性能和抗折性能进行极差和方差分析,确定了沙漠砂PVA-ECC的最优配合比。结果表明:水胶比、粉煤灰掺量是影响沙漠砂PVA-ECC抗压强度的最显著因素,沙漠砂的替代量对PVA-ECC的抗压强度、抗劈裂强度和抗折强度影响较小。