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关键词： MATLAB   机械力学   理论力学   材料力学   机械振动  

摘要： 通过具体的示例介绍MATLAB软件在机械力学问题中的应用,说明利用该软件解决机械力学中的一些复杂计算和作图问题非常方便精准。该软件程序编写简单,功能强大,符合工程语言设计,有很大的优势对于解决在机械力学中的问题。尤其是该软件在解决理论力学、材料力学和机械振动等机械力学问题会显示出很大的优越性。所以,可推广使用MATLAB解决一些机械专业遇到的机械力学问题。

关键词： 自由振动衰减响应   硬涂层   力学特性参数   参数辨识  

摘要： 获得硬涂层材料的储能模量和损耗因子等力学特性参数是硬涂层复合结构建模及减振优化设计的基础。现有的关于硬涂层材料参数辨识研究通常是基于梁形试件和复杂的实验过程。而这里面向悬臂板结构,提出一种仅需测得涂层前后悬臂板的时域共振自由振动衰减响应,来辨识硬涂层材料力学特性参数的方法。首先,确定了由自由振动衰减响应辨识硬涂层储能模量及损耗因子的原理。进一步,给出了获得上述硬涂层材料参数所需的关键参数(包括响应包络线、即时共振频率和阻尼)的辨识方法。再则,描述了硬涂层板有限元建模以及共振频率、模态应变能和参考应变的求解方法。最后以涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的悬臂薄板为例进行了实例研究,获得了该混合涂层的储能模量及损耗因子。进一步,将获得的硬涂层材料参数代入到有限元分析模型,通过对比试验与有限元计算获得的硬涂层板前6阶共振频率,证明了所辨识的材料参数的合理性。经比较发现,辨识获得的硬涂层储能模量及损耗因子随参考应变的变化规律同其他文献基本一致,但该结果可直接用于硬涂层板形结构的建模。

关键词： 钢纤维   水泥基复合材料   纤维长径比   抗压强度  

摘要： 为研究钢纤维长径比对水泥基复合材料立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和圆柱体轴心抗压强度的影响,进行了9组不同长径比镀铜微钢纤维水泥基复合材料立方体抗压强度、圆柱体劈裂抗拉强度和轴心抗压强度试验。试验研究表明:钢纤维水泥基复合材料的立方体抗压强度、圆柱体轴心抗压强度与劈裂抗拉强度随着钢纤维长径比的增大而提高。建立了钢纤维水泥基复合材料立方体抗压强度与圆柱体抗压强度比值K之间的关系,为钢纤维水泥基复合材料在土木工程的应用提供了理论依据。

关键词： 316L不锈钢   基体力学性能   沉积行为  

摘要： 研究了基体材料的力学性能对冷喷涂316L不锈钢单颗粒沉积行为的影响.结果表明,除硬度之外,弹性模量和Poisson比也会影响颗粒的沉积行为.这是由于基体性质对颗粒/基体的能量分配和结合机制造成了影响.其中,沉积颗粒的变形行为与颗粒吸收的能量有关,而沉积效率与基体吸收的能量及结合机制有关.根据沉积颗粒的变形行为,将基体分为2类:颗粒几乎不变形,此时基体的硬度和弹性模量皆低于颗粒材料,颗粒与基体的结合主要是机械咬合,推导出可用于推断相同颗粒在基体上沉积趋势的参数E_(para),并以AZ91镁合金为基体进行验证;颗粒发生强烈变形,此时基体的硬度或弹性模量高于颗粒材料,结合机制更为复杂,此时增加颗粒/基体新鲜表面接触面积有利于提高沉积效率.

关键词： 复合材料   聚酰亚胺纤维   聚酰亚胺纤维纸   湿法造纸   力学性能  

摘要： 利用湿法造纸成形技术抄取得到聚酰亚胺纤维纸,分别以等质量的聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺纤维纸为增强体,采用手糊成型、热压法制备热塑性聚酰亚胺树脂基复合材料。聚酰亚胺纤维纸增强体改变了纤维的存在形式,解决了复合材料中纤维束多、纤维孔径分布不匀、有效长度低、材料力学性能不佳等问题,纸增强复合材料拉伸性能提高130%,弯曲性能提高108%,层间剪切性能提高34.5%。聚酰亚胺纤维纸增强体自身因素影响了复合材料力学性能,从纤维长度、打浆状况、纸页定量角度分析了复合材料力学性能改善的原因。

关键词： 纤维   橡胶   复合材料   温度   力学性能  

摘要： 利用ANSYS有限元分析软件对环状纤维橡胶复合材料进行热机械性能分析,研究环状纤维橡胶复合材料受温度载荷以及受热-拉伸耦合载荷的力学性能。结果表明:环状纤维橡胶复合材料的残余热应力随温度呈线性变化,且随着温大增加残余应力也增大;热-拉伸应力随着变形量亦呈线性变化,且随着变形量增大,热-拉伸应力也增大;纤维由于热应力影响处于受压状态,而大部分橡胶处于受拉状态。

关键词： 材料力学实验   创新教学   偏心拉杆   电测法  

摘要： 开展实验课程的创新教学研究是工科院校适应高等教育改革需要的一个举措之一.基于目前各高校材料力学的实验教学现状,分析总结了材料力学实验教学中存在的问题,并阐述了进行实验创新教学的重要性及必要性.以偏心拉杆危险应力的电测法实验为例,给出了创新实验教学的技术路线,设计了不同的电桥连接方案.该实验的教学实践表明设计试验方案能较好地培养学生的创新思维能力及融会贯通运用理论知识的能力,粘贴应变片过程能很好地培养学生的动手能力及认真细心的工作态度.

关键词： 岩土工程   相似材料   强度   弹性模量   尺寸   温度   含水率   加载速度  

摘要： 选取地下工程物理模型试验中常用的石膏作为胶结剂,石英砂作为骨料制成相似材料试件.将相似材料试件置于不同尺寸、温度、含水率及加载速度条件下进行单轴压缩试验,得到单轴抗压强度和弹性模量,分析不同因素对相似材料力学性质的影响规律.研究发现,相似材料力学性质受尺寸、含水率及加载速度影响大,受温度影响小,且相似材料力学性质受不同因素影响原因与岩石的影响原因相同.为避免这些因素的影响,大型相似材料模型铺设时要严格控制用水量、充分搅拌原料、合理控制密实度及养护已经铺设的材料,同时精确控制荷载施加速度.

关键词： 静力学   材料力学   起重机械   综合性问题  

摘要： "宽口径、厚基础"是基础力学教学基本原则,如何在课堂教学细节中体现这个原则,本文通过力学教学中两个常见例题的讲解过程,说明在正常解读之后的"三言两语"可有效拓宽相关知识面,并对其深一层内容有进一步的了解,既培养了学生分析问题的能力和探索意识,也使课堂教学更引人入胜.

关键词： 聚四氟乙烯复合材料   玻璃纤维   石墨   碳纤维   力学性能   磨损性能  

摘要： 为探索不同填料及其含量对往复压缩机密封件用聚四氟乙烯(PTFE)复合材料力学性能和摩擦学性能的影响,采用微机控制电子万能试验机和立式万能摩擦磨损试验机检测不同玻璃纤维、石墨和碳纤维含量的PTFE复合材料力学性能和磨损性能。并采用扫描电子显微镜(SEM)对摩擦磨损试样表面的微观形貌进行分析。结果表明:添加石墨以及一定含量以上的玻纤和碳纤,会降低PTFE复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。复合材料的磨损量随着玻纤含量的增加而提高,石墨和一定含量内的碳纤使复合材料的磨损量下降。在摩擦过程中,磨粒磨损与黏着磨损并存,不添加碳纤,只含石墨和玻纤的复合材料以磨粒磨损为主,而添加碳纤维,同时含玻璃纤维和石墨的复合材料以黏着磨损为主。随着玻纤和碳纤的增加,复合材料的硬度逐渐增加,而石墨的加入会降低复合材料的硬度。