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关键词： 金属有机框架材料   力学性质   电学性质   应变调控  

摘要： 本文利用基于密度泛函理论的第一原理方法研究了典型金属有机框架材料——MOF-5的力学、电学性质及其应变调控特性.通过对MOF-5材料施加不同类型的应变,系统地研究了MOF-5材料的力学特性,获得了MOF-5的弹性常数、杨氏模量等基本力学参数.另一方面,通过分析能带结构等特征得到了MOF-5的本征电学特性,计算得到的MOF-5的禁带带宽为3.49 eV,属于宽禁带半导体.对MOF-5电学性质的应变调控特性研究发现,外界应变会显著降低MOF-5的禁带带宽,提高其导电性.通过进一步分析其电子态密度、共价键键长等的变化,发现外界应变会引起MOF-5有机配体中共价键强度的降低,继而导致材料禁带带宽的减小.研究从理论上定量揭示了外部应变对MOF-5电学性质的调控行为,为基于MOF-5的气氛传感器优化设计和性能评估等提供了重要的理论依据.

关键词： 水泥基复合材料   冻融循环   力学性能   试验研究  

摘要： 为研究工程用水泥基复合材料(ECC)在冻融循环作用后的力学性能,采用快冻快融法对掺入不同类型纤维、不同纤维掺量的试件进行冻融循环试验,研究其在冻融循环作用下质量损失率、纵向相对动弹性模量、立方体抗压强度、抗折强度等力学性能。研究表明:随冻融循环次数增加,试件破坏越严重,质量损失率随冻融循环次数增加而增大,立方体抗压强度和抗折强度随冻融循环次数增加而下降。掺入纤维试件经过冻融循环作用后各方面性能均优于未掺纤维的水泥砂浆试件。体积掺量为2%的日本RECS15×12型PVA纤维的试件性能最好,质量损失率小于2%,纵向相对动弹性模量下降不到30%,且能保持较好的延性,抗冻等级高于F200,能够满足寒冷地区工程需要。

关键词： 材料力学   结构力学   融会贯通  

摘要： 本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比,已完成教学上两门课程的融会贯通。

关键词： PVA尾矿砂水泥基复合材料   假应变硬化   多缝开裂   高延性  

摘要： 研制了采用高强高弹模PVA纤维作为增强材,以特制的尾矿砂水泥砂浆为基体制备PVA尾矿砂水泥基复合材料。本文通过单抗压试验、四点弯曲试验、冲击试验研究这种新型材料的抗压、抗弯和动力荷载作用下的抗裂性能。试验结果表明:该材料抗压强度类似混凝土,弹性模量较低,破坏状态有一定的延性;该材料在弯曲荷载作用下具有假应变硬化和多缝开裂特性,弯曲试验测得的极限拉伸应变在2%以上,极限荷载时薄板试件的最大裂缝宽度在60Lm左右;该材料在动力荷载作用下抵抗动力荷载的性能明显强于普通混凝土,延性指标为8.04,PVA纤维抑制水泥基复合材料裂缝的张开和扩展,并且吸收能量,提高材料的冲击性能,损伤小,整体性强,能量耗散力强。

关键词： 材料力学   应用能力   CDIO理念   三级项目  

摘要： 文章介绍了CDIO工程教育的特点,提出基于CDIO理念进行材料力学教学改革的基本思路,并从课程改革内容、具体实施方法、实施效果等几个方面对材料力学的工程教育进行了探索。实践证明该项改革取得了良好的教学效果,培养了学生工程职业素质、团队协作精神,同时也为工程教育改革积累了宝贵经验。

关键词： 纤维增强复合材料   损伤   破坏   模型  

摘要： 本文介绍了多种研究纤维增强复合材料损伤和破坏的力学模型，对各模型从提出到发展进行了介绍和分析，说明了各模型的特点。最后，对其研究意义进行了总结。

关键词： 材料力学   研讨课   教学方法   讨论  

摘要： 研讨课作为一种新的授课方式,对培养学生的创造性思维有重要的作用。该文根据材料力学课程的特点、教学现状,对在课堂教学中引入研讨课的教学方法进行了探索。探讨了引入该方法的必要性、教学内容的选择、教学方法的设计三个方面,从而为实现激发学生学习材料力学的兴趣,调动学生主动学习的积极性,培养学生的创新能力和工程实践能力的教学目标提供参考。

关键词： 材料力学课程   教学改革   创新   思考  

摘要： 材料力学课程是高等教育中的重要课程，只有在日常教学中加强对其的改革和创新，才能更好地培养更多适应时代发展需要的人才。文章正是基于此，从材料力学课程改革与创新的必要性入手，提出了几点针对性措施，希望能够更好地促进学生学习能力的提升。

关键词： 桥梁工程   材料力学   教学实践   力学性能   安全保障  

摘要： 随着材料科学技术的发展,在现代化材料力学的大力支持下,人们对于桥梁的要求更为严格,轻巧、承载力强、功能丰富、跨度长等特征将会集中体现在桥梁的建设过程中。因此,为了减少桥梁垮塌事故的发生率,为了创造出承载力更强的桥梁,本文通过对材料力学的基本原理进行分析,探讨了在钢架拱桥的教学实验中其桥梁的力学性能,深入分析了现代化桥梁建设理论中蕴含的材料力学原理,从而增强桥梁的安全等综合性能。

关键词： 弯曲变形   弯曲刚度   模型试验   光纤布拉格光栅   材料力学  

摘要： 土工模型试验是研究工程防灾减灾的重要技术手段,模型桩的弯曲变形与弯曲刚度是重要的试验参数。分布式光纤光栅传感技术被研究用来测试薄壁铝制模型桩的弯曲变形和弯曲刚度。从传感原理和力学原理出发给出了试验方法,并将测试结果与理论计算结果进行了对比,以验证该方法试验结果的合理性。研究结果表明,该方法为模型试验中的模型桩特别是薄壁模型桩弯曲变形和弯曲刚度的测量提供了一种适用、可靠的参考方法。