教学课程资源库 更多>>

关键词： 超高性能水泥基复合材料   水胶比   聚乙烯纤维掺量   力学性能   早期收缩性能   微观结构  

摘要： 研究了水胶比和聚乙烯(PE)纤维掺量对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)抗压和抗折强度、弯曲韧性以及早期收缩性能的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析了UHTCC的微观结构。结果表明:随着水胶比的增大,UHTCC抗压和抗折强度均降低,而其弯曲韧性呈先降低后增长的变化趋势;增大PE纤维掺量可以显著提升UHTCC抗折强度和弯曲韧性,但会降低其3 d抗压强度,增大其7 d和28 d抗压强度。在早期收缩性能方面,水胶比增大会降低UHTCC早期自收缩,但其早期干燥收缩有所增大。而UHTCC早期自收缩和干燥收缩均随PE纤维掺量的增大而降低。微观结构分析发现PE纤维掺量增大容易导致纤维团聚;水胶比的增大会降低UHTCC基体的密实度和纤维-基体界面黏结力,不利于UHTCC力学性能的发展。

关键词： 航空导管   数控弯曲成型   工艺参数   材料力学  

摘要： 对航空导管数控弯曲成型的弯曲角度、弯曲速度、温度等关键工艺参数进行选择,通过弹性变形区弯矩、外侧塑性变形区弯矩、内侧塑性变形区弯矩分析航空导管数控弯曲力矩,计算航空导管压膜压力,根据计算结果建立航空导管数控弯曲成型有限元模型,并验证模型的可靠性。试验结果表明,弯曲角度和弯曲半径会对航空导管的强度和硬度产生显著影响,较大的弯曲角度可能导致更大的形变,而较小的弯曲半径可能引起局部高应力区域,因此选择适当的弯曲角度和半径可以确保导管在复杂的航空应用中保持结构完整性。此外,成型速度对导管材料的塑性产生显著影响,高速成型会导致更高的应变率、形状的不均匀变化、应力分布的改变以及导管表面质量的下降。通过调整这些工艺参数,可以有效控制导管的硬度,满足不同应用场景对材料性能的要求。

关键词： 材料力学   线上线下混合式教学  

摘要： 随着高等教育改革的深入推进,高校课程教学不再局限于线下,而是根据学生的学习需求和课程的授课实际开展线上线下混合式教学,教师线下授课答疑解惑,引领学生学习基础知识,学生线上学习网课资源,深度掌握知识内核。线上线下教学相混合,以多媒体、网络等资源为辅助,助力高校专业教育的发展。在创新教学理念的基础上,对材料力学课程线上线下混合式教学模式的应用展开探讨,让学生深入体会线上线下混合式教学的价值,不断提升自身的学习能力。

关键词： 一流本科专业   核心课程   材料力学性能  

摘要： 一流课程建设是一流本科专业建设的基础,是人才培养模式的核心要素。以材料力学性能课程为例,介绍了材料专业核心课程理论与知识体系的特点,以及课程对工程教育专业认证标准的体现和支撑作用。阐述了一流课程建设中高阶性、创新性和挑战度的具体体现,详细介绍了一流课程建设的内容、思路和举措,包括课程教学内容重构、教学团队建设和实验教学改革等方面的举措,以及思政元素挖掘和课程思政实施的具体措施。课程建设的经验可为其他一流本科课程建设提供有益参考。

关键词： 材料力学性能   数字图像相关   实验教学   课程改革  

摘要： 实验教学是培养理工科学生创新思维和实践能力的重要手段。如何高效利用有限课时,将塑性变形、断裂失效等众多知识点有机结合,并实现可视化教学是材料力学性能实验教学改革亟待解决的关键问题。将宏/微观数字图像相关技术引入实验教学,以低碳钢常温静载荷单轴拉伸和原位变形微观应变配分检测为典型案例,对实验教学进行了创新性改革。教学实践表明,基于宏/微观DIC技术的实验教学模式,能够加深学生对吕德斯变形、应变集中及断裂失效等材料力学行为的理解,有效激发学生对材料力学性能相关知识的学习兴趣,显著提高学生在材料组织优化设计方面的创新能力。

关键词： 泡沫轻质土   水泥改良土   冻融循环   强度损失率  

摘要： 为探究寒区路基新型材料泡沫轻质土强度特性,完成了不同湿密度下的泡沫轻质土路基的冻融强度损伤试验。并将新型路基材料泡沫轻质土和传统路基材料水泥改良土进行对比发现:水泥改良土在冻融前期强度会大幅下降,但是在冻融循环5次左右,抗压强度会有回升趋势;而泡沫土从冻融开始到结束始终随冻融循环次数增加抗压强度缓慢下降。强度损失方面,2种路基材料的强度损失速率不同,水泥改良土抗压强度下降速率比泡沫轻质土更快。泡沫轻质土损失率随循环次数变化波动较小,相较为稳定。冻融循环对水泥改良土损失率影响离散型较大。

关键词： 恢复原状   胡克定律   CAE软件   线性关系   应力与应变   材料力学   可逆   基本知识  

摘要： 1弹塑性基本知识在材料力学中,弹性和塑性是物体在外部加载下2种基本行为的描述。弹性是指物体在受力后能够恢复原状的性质。在弹性行为中,应力与应变之间存在线性关系,这意味着材料的应力-应变曲线是一条直线,遵循胡克定律。塑性是指物体在受力后发生不可逆的变形,在塑性行为中,应力-应变曲线通常呈现出曲线阶段,表示材料的变形不再是线性的,而是包含了不可逆的变形。

关键词： 材料力学   新工科   守正   创新   辩证统一   教学改革  

摘要： 该文探讨了新工科背景下材料力学教学的守正与创新问题,认为守正与创新是材料力学教学改革的两个重要方面,相辅相成,不可偏废。守正是指坚持材料力学的基本理论和方法,保证基本教学质量和水平,培养学生的专业基础和工程素养;创新是指根据新工科的人才培养目标和社会需求,对教学内容、方法、形式、手段等进行改革和优化,培养学生的创新意识和能力。该文从课程定位、基本理论、基本方法、教学价值观等方面阐述了材料力学教学的守正原则,从教学内容、教学方法、实验教学、考核方法和目标等方面阐述了材料力学教学的创新措施,并分析了守正与创新的辩证统一关系,指出只有在守正的基础上才能进行有效的创新,在创新的过程中才能不断完善和发展守正。

关键词： 提钛尾渣   改性   水洗   粒径   力学性能  

摘要： 以聚丙烯为基体,以提钛尾渣为无机填料,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,通过熔融共混法制备聚丙烯/提钛尾渣复合材料。利用万能试验机、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪等测试复合材料的性能并探究其各种影响因素。结果表明,复合材料的拉伸强度与提钛尾渣添加量成反比;对提钛尾渣的水洗可以有效提高复合材料体系的拉伸强度;改性后尾渣在基体中分散性更好,以其制备的复合材料样品拉伸强度优于未改性样品,亲油性增强,亲水性变差;经筛选分级后提钛尾渣的粒径分布更加均匀,拉伸强度在添加量为10%、30%时性能均大于未筛选复合体系。

关键词： 三维四向碳/碳复合材料   多尺度分析   RVE模型   弹性性能参数   纱线填充因子  

摘要： 针对三维四向碳/碳复合材料力学性能预测问题,基于参数传递多尺度分析方法建立微结构模型,并结合细观力学方法实现了基本力学性能的预测。首先在微观尺度采用随机扰动算法构造出纱线体积代表单元(RVE)模型,预测得到纤维束有效性能参数。同时,采用观察试验法构建三维四向碳/碳复合材料细观RVE模型。最后通过均匀化理论准确预测了复合材料弹性性能参数,并讨论了纱线填充因子对三维四向碳/碳复合材料弹性性能参数的影响,开展了相关试验。结果表明:建立的多尺度有限元模型的拉伸模拟预测结果与试验结果误差在5.5%左右;复合材料弹性性能参数对纱线填充因子的敏感度各不相同。