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关键词： 材料力学   学习思路   应用探究  

摘要： 材料力学课程属于工科学生的专业课,具有较强的理论性,需要理解、记忆的知识点也相对较多,若一味的采用机械单一的学习模式来学习相关知识,不仅难以取得理想学习效果,也会导致学生逐渐对材料力学相关知识失去兴趣与学习信心。对此,我们应结合自身实际需求与认知水平,积极探索、掌握更适合有效的学习思路与方法。

关键词： 玻璃纤维栅   界面层   应力集中   力学性能   结构约束  

摘要： 在玻璃长纤维两端上滴加环氧树脂制成栅栏,将玻璃纤维栅掺入混凝土,旨在解决纤维增强混凝土界面粘结性差、纤维两端应力集中及因此产生的两相滑移等问题。在玻璃纤维两端制作栅栏的方式使得纤维栅与混凝土之间产生嵌固效应,形成结构约束,有效控制了纤维两端的滑移。通过对比短切玻璃纤维掺加方式与玻璃纤维栅掺加方式制作的砂浆性能,结果证明,采用纤维栅方式增强,规避并解决了纤维粘结性差与纤维滑移的弊病,使得玻璃纤维栅增强水泥基材料具有良好的力学性能与发展前景。

关键词： 材料力学性能   课程   教改实践  

摘要： 《材料力学性能》是材料成型及控制工程专业本科生的专业主干课。积极推进该课程的教学改革,对应用型人才的培养具有重要意义。针对专业特点,总结了目前该课程教学过程中存在的问题并提出了相应的对策,探讨了《材料力学性能》课程教改实践。实践表明:深化、优化的教学内容,丰富多样的教学方法,科学、规范的实验设置以及强化过程考核,能够提高学生的学习热情,提升学生的知识运用能力、实践动手能力以及创新能力,强化教学效果,为应用型人才培养奠定良好基础。

关键词： 采空区   注浆   数值模拟   正交试验  

摘要： 为研究复杂三维地质条件下采空区注浆材料的摩尔库仑力学参数对地表沉陷治理效果的影响,建立了复杂的三维地质模型。基于正交试验设计了25组注浆材料充填采空区,将地表减沉率作为考察指标。在FLAC3D的有限差分程序中分别对这25组充填方案进行数值计算,结果表明:充填注浆后减沉率与各因素之间存在正比关系,弹性模量对注浆后地表减沉率影响最为显著。

关键词： 超高韧性的水泥基复合材料   PP纤维   PE纤维   PVA纤维   力学性能  

摘要： 为了制备超高韧性的水泥基复合材料(UHTCC),通过抗压、抗折以及直接拉伸试验,探讨纤维掺量、纤维种类对水泥基材料力学性能的影响.研究结果表明:有机纤维的掺入都不同程度地降低了UHTCC的抗压强度,提高了其抗折强度;从力学性能以及材料成本综合考虑,聚乙烯醇纤维(PVA)体积掺量2%为最优掺量;掺入日本PVA的UHTCC的拉伸应变硬化现象最显著,其次是国产PVA纤维,而国产聚丙烯纤维(PP)和聚乙烯纤维(PE)在拉伸过程中没有应变硬化现象.

关键词： 材料力学   知识体系   实验   教学改革  

摘要： 材料力学是高等工科院校工科专业的一门重要专业基础课,随着高等教育的不断改革与发展,材料力学教学改革已变得非常必要。从材料力学课程知识体系调整的角度出发,分析传统课程体系存在的若干问题及改革的必要性,提出相应的调整措施,分析新课程体系的优点,并在实际教学过程中加以实践,教学效果非常明显。

关键词： 碳纳米管   铝基复合材料   界面反应程度   力学性能  

摘要： 采用电化学溶解-气相色谱标定方法,研究了不同烧结时间下质量分数2%CNTs/5083Al复合材料中界面反应程度的变化规律,并探讨了界面反应程度与复合材料力学性能的关系。结果表明:在570℃烧结温度下,当烧结时间从1h延长到6h时,2%CNTs/5083Al复合材料的界面反应程度从5.5%增加到24.1%,并与烧结时间成一定的线性关系;随着烧结时间的延长,复合材料的杨氏模量、屈服强度与抗拉强度均呈先增加后降低的趋势,而伸长率呈先略微下降后持续增加的趋势。

关键词： 偶联剂   聚丁二酸丁二醇酯   麦秸粉   复合材料   力学性能   降解性能  

摘要： 采用偶联剂对麦秸粉进行表面处理,利用共混技术制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/麦秸粉复合材料,研究了偶联剂对PBS/麦秸粉复合材料力学性能和降解性能的影响。结果表明:当麦秸粉用量为20%时,PBS/麦秸粉复合材料的力学性能最佳,降解速率也明显提高;偶联剂KH550的改性效果较好,当KH550用量为2%时,较好地改善了PBS与麦秸粉的界面相容性,材料断裂面呈韧性断裂,提高了复合材料的力学性能,而对其降解速率影响不大。

关键词： 聚酰亚胺   石墨烯   分子动力学模拟   玻璃化转变温度  

摘要： 应用分子模拟方法,建立了聚酰亚胺(polyimide,PI),石墨烯及羧基、氨基、羟基功能化石墨烯模型,探究了聚酰亚胺和石墨烯,聚酰亚胺和功能化石墨烯共混后复合材料的力学性能和玻璃化转变温度(T_g).研究结果表明,羧基修饰的石墨烯与PI复合后材料力学性能增加显著,其杨氏模量和剪切模量分别为4.946 GPa和1.816 GPa.不同官能团修饰的石墨烯引入PI后材料的T_g均有不同程度下降;未修饰的石墨烯与PI复合后,其T_g(559.30 K)较纯PI的T_g(663.57 K)降幅最大;而羧基修饰的石墨烯与PI复合后T_g(601.61 K)降幅最小.计算比较了PI/石墨烯复合材料体系密度、溶解度参数、相互作用能、弹性系数和氢键平均密度,研究发现羧基修饰石墨烯/PI复合材料的密度为1.396 g·cm^(-3),溶解度参数为23.51 J^(1/2)·cm^(-3/2),其相互作用能与氢键平均密度最大,弹性系数显示羧基修饰石墨烯与PI组成的复合材料内部最均匀.计算结果表明,羧基功能化石墨烯可以大幅度提高PI的力学性能,增强石墨烯与PI之间的相互作用可以减少复合材料T_g的降幅程度.此基体间相互作用的研究方法可以作为预测聚合物基纳米复合材料结构与性能的有效工具,以期为材料的设计与应用提供理论指导.

关键词： PE纤维水泥基复合材料   纤维体积掺量   弯曲韧性   直接拉伸性能   多缝开裂  

摘要： 针对PE纤维掺量对水泥基复合材料力学性能的影响,开展不同PE纤维掺量下水泥基复合材料的抗压强度、抗折强度、弯曲韧性、直接拉伸性能的试验研究,分析PE纤维水泥基复合材料的开裂模式,通过环境扫描电镜观察和分析薄板弯曲试验中PE纤维的破坏模式。研究表明,不大于2%的PE纤维掺量对水泥基复合材料的抗压强度没有明显改变;当PE纤维掺量大于1%后,PE纤维水泥基复合材料薄板在弯曲荷载作用下表现出极强的韧性特征和变形能力;当纤维掺量大于1.5%时,在直接拉伸荷载作用下PE纤维水泥基复合材料表现出显著的应变硬化特征,并且呈现多缝开裂的稳态破坏模式.