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关键词： 材料力学  

ISBN: (数字)9787030525444 ISBN: (纸本)9787030525444

摘要： 本书共分14章及两个附录，内容包括绪论、轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力应变分析基础、强度理论、组合变形、压杆稳定、能量法、超静定结构、动荷载、疲劳强度。

关键词： 材料力学  

ISBN: (数字)9787030513892 ISBN: (纸本)9787030513892

摘要： 王春香编*的《基础材料力学(第2版）》是**届国家精品课程建设成果之一，是国家“十一五”规划教材建设项目，是哈尔滨工业大学材料力学教研室全体教师多年教学经验与教学实践的总结。本教材的特点是：采用以应力、应变分析为主线的教材体系，使教材结构*加严谨、系统性*强。采用此教材体系的目的在于加强力学基础，强化应力、应变分析，重点阐述力学分析的一般方法；贯彻少而精的原则，减少重复罗列，突出共性，将问题性质、分析方法相同的内容归在同一章讨论，使各部分内容融会贯通，重点突出；注重启发式教学，为学生留有充分的学习思维空间。 本书包括绪论、杆件的内力分析、应力状态分析与应变状态简介、材料的力学性能、杆件横截面上的应力分析、杆件的变形计算、强度理论、杆件的强度与刚度设计，以及压杆的稳定等九章内容。 本书可以作为高等院校工科各专业(学习中、少学时材料力学)的教科书，也可作为有关工程技术人员的参考书。

关键词： 树脂基复合材料   高温老化   湿热老化   真空热循环老化   疲劳性能  

摘要： 本文以T700/HT280复合材料和HT280树脂为研究对象,对其分别进行高温（200℃）、湿热（80℃/85%RH）与真空热循环（-140℃+180℃）三种环境模拟实验。利用红外光谱（FTIR-ATR）、动态力学热分析（DMA）以及超声C扫描等测试手段对三种环境的老化机理进行了分析,并分别研究了三种环境对复合材料的静态力学性能和抗疲劳性能的影响。研究结果表明,高温环境处理后T700/HT280复合材料与HT280树脂的质损率均呈先迅速增加后缓慢增加的变化规律。高温1000h后树脂发生了明显的热氧老化现象,同时由于后固化、热老化效应与界面损伤的共同作用导致复合材料的tanδ峰向高温方向移动。长期的高温老化后,T700/HT280复合材料的拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度以及抗疲劳性能均明显下降。湿热环境处理后复合材料与树脂的吸湿率均呈先迅速增加后趋于平缓的变化规律。湿热老化后由于纤维与树脂的湿膨胀系数相差较大,在部分界面处产生脱粘,使复合材料的tanδ峰略微向低温方向移动。湿热老化后,复合材料的层间剪切强度出现下降趋势,但对拉伸强度、弯曲强度和抗疲劳性能的影响不明显。真空热循环环境处理后复合材料与树脂的质损率均呈先迅速增加后趋于平缓的变化规律。由于真空热循环过程中热效应的长期累积使树脂基体的交联密度升高,发生后固化和热老化,导致tanδ峰向高温方向移动。真空热循环老化后,复合材料的层间剪切强度略有升高,但拉伸强度、弯曲强度和抗疲劳性能出现下降。

关键词： 纳米材料   金属纳米线   硅烯纳米带   分子动力学   第一性原理计算  

摘要： 纳米金属材料出现于20世纪80年代中期,从此关于纳米材料的研究一直是一个非常火热的话题。直到在科技飞速发展的今天,纳米材料由于具有优越奇特的力、电、热、光等特性即将成为21世纪最具前途的新型材料。然而,随着纳米材料尺寸的逐渐减小,实验方法遇到了时间和空间条件的限制。随着计算机技术的快速发展,计算机模拟研究材料特性的方法得以广泛的应用,并且可以从根本上突破空间和时间条件的限制。本文对纳米材料的力学和磁学性能的研究可以分为两部分内容。第一部分,我们用第一性原理计算的方法对具有AB双格子特征的硅烯纳米带的磁性进行了研究。我们发现,AB格子具有由平移对称性保证(即要求同一子格点上有相同的状态)的一种潜在的磁有序。同时这种序可以分别被sp2-σ和pz-π两个子空间中的波函数同时实现,而两个子空间中同时实现的作用相互抵消而无法再完美经各种体现这种有序性。只有打破这种对称性,例如通过引进边缘,再加上边缘修饰,才能体现和控制这种磁序。在这种基础上,我们通过边缘修饰在ZSiNR和ASiNR上都实现了 FM基态。我们的工作将加深人们对二维材料的磁性质的理解,进一步帮助设计新的磁性纳米器件。第二部分,我们用分子动力学的方法对铜、银[100]晶向的纳米线进行单轴对称拉伸断裂的测试。计算结果表明,对于相同的条件单次的拉伸断裂位置并不确定,但是多次重复试验的结果却呈现出一定的规律。我们找到了这种规律并且从应力波传播和叠加的角度解释了它的机理。

关键词： 一般   图书   工业技术  

ISBN: (数字)9787030538987 ISBN: (纸本)9787030538987

摘要： 本教材根据高等学校理工科非力学专业材料力学课程教学基本要求编写而成。全书包括材料力学基本知识，轴向拉伸与压缩，剪切，扭转，弯曲内力，弯曲应力，弯曲变形，应力状态分析与强度理论，组合变形，压杆稳定，动载荷和能量法等十二章。附录列出了静力学平衡问题，截面的几何性质，应变分析和电测法。书后还附有型钢表、主要符号及部分习题答案。教材内容丰富，与工程实际问题联系密切，适用范围广。

关键词： 材料力学   课程改革   思路  

摘要： 在新一轮的教学工程改革的背景下,我校"汽车服务工程"专业于2013年启动了"专业综合改革试点"项目。作为一名"材料力学"的一线教师,结合自己的教学经验,分析教学环境变化,谈谈教学、实验、考核的课程改革的基本思路。

关键词： 教材   高等学校   材料力学  

ISBN: (数字)9787040479751 ISBN: (纸本)9787040479751

摘要： 本教材是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。

关键词： 叠层橡胶支座   非接触式测量   应变能函数   微观分析   有限元分析  

摘要： 隔震支座由于抗震性能好,安装替换方便成为抗震设计中应用最广的隔震措施。目前应用较多的是叠层橡胶支座,对支座的研究一直停留在支座宏观水平,主要集中在支座力学性能研究,支座的工程方面运用研究,支座的破坏原因和防护措施,鲜有对支座结构组件中橡胶材料的应力与变形分析,这种分析有助于构建理论模型,对支座刚度机制的形成、变化和破坏机理进行分析,为支座的优化设计,破坏原因进行更为深入研究。论文尝试对支座的组件力学性能进行研究,主要包括以下内容:(1)分析了Mooney理论,Mooney-Rivlin理论,Ogden理论,Valanis-Landel理论的假设与函数特点,针对每种应变形式的拟合公式做了推导说明。(2)设计了一套非接触式变形和力测量系统,实现了试验全过程变形和力在一个平台上同步记录。制作了两种硬度不同的试件,实施了橡胶单轴拉伸和平面拉伸试验,获得了应力应变数据。(3)利用有限元软件ABAQUS中的材料拟合功能,选择出橡胶材料合适应变能函数。(4)建立了普通叠层橡胶支座的有限元模型,分析了支座在轴向受压状态下,内部橡胶层和钢板层应力和变形沿支座径向的分布规律,讨论了硬度和支座形状系数对这种分布规律的影响。

关键词： 磁致伸缩   磁滞回线   多场耦合   剩余磁化强度   内禀矫顽力  

摘要： 铁磁材料作为一种重要的功能材料,被广泛应用于工业和日常生活中。然而,铁磁材料的生产、应用与其力学和磁学性能有着密不可分的关系。特别是随着科学技术的发展,越来越多的铁磁材料在高温、复杂机械载荷作用下服役,显然测试手段单一的传统磁性检测技术已无法满足复杂服役环境下铁磁材料性能的测试需求。因此,研制能够对多场耦合作用下铁磁材料力磁响应进行有效测量的仪器,据此开展其服役性能测试的研究,将为铁磁材料研发、性能分析与可靠性评估提供基础和支撑,不仅有助于推动材料科学的发展,还有望产生显著的经济效益。论文对多物理场耦合作用下材料性能测试理论与技术的国内外发展现状进行了综述分析,特别介绍了铁磁材料性能测试的基本理论与方法。在此基础之上,开发了多载荷多物理场耦合材料微观力学性能测试仪器中的磁致伸缩特性核心测试单元,对商业化磁滞回线测试装置进行了功能扩展,针对三种典型铁磁材料开展了多物理场耦合作用下力学、磁学响应的试验研究。论文的主要研究工作如下:论文基于多物理场耦合测试理论与技术,设计提出了多载荷多物理场耦合材料微观力学性能测试仪器的磁致伸缩特性测试单元。采用Ansys中的Workbench模块对所设计的测试单元中关键零部件特性以及温度和磁场分布进行了仿真分析,对应变测量系统、定位平台精度等性能进行了测试分析,验证了所设计的测试单元的结构合理性。在此基础上,对购置的商业化磁滞回线测试装置进行了功能扩展。购置的商业化磁滞回线测试装置不具备力检测功能,无法开展力磁耦合试验,因此在装置内增加了蝶形弹簧,通过测量碟簧的变形量,推导出试件所承受的压力,进而可以开展不同压力下的磁滞回线测试;装置不具备低温加载功能,无法开展低温下的相关试验,因此增加了低温腔单元,将被测试件置于低温腔中,向低温腔通入低温无水乙醇进行降温,进而可以开展低温下的磁滞回线测试。就功能扩展后的装置进行了性能测试分析,采用铝镍钴标样验证了测试装置的精度和重复性。在上述工作的基础上,论文选择铝镍钴、铁氧体和铽镝铁作为典型研究对象,开展了较为系统的多物理场耦合作用下力学、磁学响应的试验研究。针对铽镝铁开展的磁致伸缩特性测试研究后发现:高温作用和垂直于磁场方向的压应力作用,导致铽镝铁各方向的磁致伸缩性能产生弱化现象。论文进一步对铝镍钴、铁氧体和铽镝铁开展了多物理场耦合作用下磁滞回线等性能响应的试验研究。针对铝镍钴的研究发现:压力增加会导致铝镍钴内禀矫顽力逐渐降低,但对剩余磁化强度无显著影响;温度升高则会导致内禀矫顽力和剩余磁化强度逐渐降低。针对铁氧体的研究发现:温度升高导致铁氧体剩余磁化强度降低、内禀矫顽力升高;压力作用对剩余磁化强度和内禀矫顽力无显著影响。针对铽镝铁的研究发现:铽镝铁的最高磁化强度随温度的降低非常明显,而压力的增加将使最高磁化强度呈下降的趋势。

关键词： 玄武岩纤维   碳纤维   乙烯基树脂   复合材料   力学性能  

摘要： 纤维增强树脂基复合材料（FRP）具有轻质、高强、抗疲劳和耐腐耐磨等优点,有望成为海洋工程超低温条件下使用的紧固件制备材料。然而,FRP复合材料在海洋工程中会受到温度和腐蚀等因素的作用,导致力学性能下降。本文制备了不同种类纤维增强乙烯基树脂复合材料,研究了BFRP和CFRP复合材料经室低温（25oC-196oC）和高低温循环后（150°C-196°C）力学性能的演变规律,并利用自研摩擦磨损设备研究了SCFRP复合材料在超低温条件下的耐磨性,还将BFRP和SCFRP复合层压成型,制备B/CFRP复合材料,并对其力学性能进行评价。结合SEM对不同复合材料断口微观形貌进行观察,分析了其微观形貌与力学性能之间的内在关系,揭示复合材料损伤机理。另外,还利用溶液浸泡法系统评价了不同纤维增强乙烯基树脂复合材料的耐蚀性能,初步探究了各种纤维增强乙烯基树脂复合材料在海洋环境中应用的可能性。首先,研究了SCFRP复合材料在超低温下的耐磨性能。结果表明,在短碳纤维增强乙烯基树脂复合材料中,掺量为20%的超短碳纤维和掺量1.5%,纤维长度5mm的SCF复合材料耐磨性能最佳,且SCFRP复合材料在超低温下的耐磨性相对室温下更好。利用SEM对划痕表面形貌观察发现SCFRP复合材料在室温下为粘着磨损,在低温下为磨粒磨损。同时SCFRP复合材料具有优异的耐酸碱盐性能。进而,研究了BFRP和CFRP复合材料经室低温和高低温循环后力学性能演变规律。发现,BFRP复合材料的拉伸强度和弯曲强度经室低温循环后分别提高了78.12%和58.85%,分别达到407.98MPa和363.84MPa;经高低温循环后分别提高了101%和94.75%,分别达到460.40MPa和447.72MPa;冲击强度经室低温循环后减小了15.74%,为127.22MPa;经高低温循环后减小了9.85%,为136.11MPa。50%CF复合材料的综合力学性能最佳,其拉伸强度和弯曲强度经室低温循环后分别提高了9.78%和26.58%,分别达到502.60MPa和472.11MPa;经高低温循环后分别提高了48.42%和53.94%,分别达到460.40MPa和574.14MPa;冲击强度经室低温循环后减小了29.49%,为70.09MPa,经高低温循环后减小了38.25%,为61.39MPa。此外,BFRP复合材料的断裂形式为树脂基体破损和纤维撕裂,CFRP复合材料的断裂形式是碳纤维与基体树脂发生脱黏破坏,其腐蚀破坏形式主要是渗透型介质溶胀破坏。最后,研究了B/CFRP复合材料经室低温和高低温循环后力学性能的演变规律。发现,B/CFRP复合材料的拉伸强度和弯曲强度经室低温循环后分别提高了118%和52.30%,分别达到309.04MPa和380.71MPa;经高低温循环后分别提高了117%和61.12%,分别达到为307.70MPa和402.75MPa;冲击强度经室低温循环后提高了19.75%,达到147.29MPa;经高低温循环后减小了5.28%,为116.50MPa。此外,B/CFRP复合材料的断裂形式是树脂基体破损和纤维与基体树脂脱黏破坏,其腐蚀破坏形式主要是渗透型介质溶胀破坏。结果表明,经室低温和高低温循环后B/CFRP复合材料综合力学性能大幅提高。