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关键词： 材料力学   线上线下   金课  

摘要： 高校是培养优质人才的基地,材料力学是机械工程人才培养的必修课程。通过分析线上线下混合式“金课”的含义,明确制约高校材料力学教学质量提高的因素,体现高校材料力学线上线下混合式“金课”的建设价值,利用网络化教学手段,使材料力学课程逐步走向体系化,培养专业的师资力量,开拓材料力学线上线下混合式“金课”教学新思路,明确高校材料力学线上线下混合式“金课”建设体系,培养优质的机械工程专业人才。

关键词： 教学质量   三用导向   教学创新   思政育人  

摘要： 全国教育大会及《中国教育现代化2035》提出加快推进教育现代化,全力推进高等教育“质量革命”。“材料力学”课程响应时代号召,全力聚焦教学创新,围绕教学痛点,树立“以三用为导向,以学生为中心”的教学理念。重构课程体系,将教学目标、教学内容、教学安排、教学组织与方法进行深度分析,积极打造立体化教学资源与智慧课堂。利用科研反哺教学,积极引导学生写作科研论文,培养学生分析与解决实际问题的能力。打造知识能力有机融合、教学形态不断创新,提升了学生的成绩,提高了毕业后的竞争力,有效的达成了“材料力学”课程教学目标。

关键词： 地聚合物   注浆材料   纤维   力学性能   有限元模拟  

摘要： 针对粉煤灰基地聚合物注浆材料韧性差的问题,研究了两种不同纤维对注浆材料抗压强度和抗折强度的影响,并利用扫描电镜对纤维增强地聚合物注浆材料微观形貌进行分析。为进一步揭示注浆材料内部纤维的受力状态,使用ABAQUS软件建立纤维增强地聚合物注浆材料的有限元模型,对模型开展三点抗折试验模拟,探究基体的损伤破坏形态与基体内部纤维的受力情况。结果表明:与聚丙烯纤维相比,玄武岩纤维对注浆材料抗折与抗压强度提升效果更好,当玄武岩纤维的掺量为0.60%时,相较于未添加纤维的空白组,注浆材料的抗折强度与抗压强度分别提升了33.54%与19.40%;纤维可以有效减小基体的损伤面积,玄武岩纤维与聚丙烯纤维掺量分别为0.60%与0.90%时,基体内部的纤维能够充分发挥自身的抗拉强度。

关键词： 数据驱动   机理驱动   微观组织   缺陷演化   疲劳寿命  

摘要： 增材制造是现代高端装备制造领域的革命性突破技术之一.其中,增材构件的大批量生产和高可靠应用,关键在于制造可重复性、质量可靠性与性能可预测性.而在各向异性组织、广域分布缺陷、深部残余应力和复杂表面粗糙度等诸多因素的共同影响下,基于传统经验模型和有限数据的增材制造金属力学性能预测效率与准确性面临着严峻挑战.近年来,作为大数据与人工智能发展到一定阶段的必然产物,机器学习(machine learning,ML)方法为有效处理高维物理量之间的复杂非线性关系提供了契机,在增材制造合金材料力学性能预测领域得到持续关注.文章综述了机器学习在增材制造材料及构件力学性能预测中的国内外研究进展.首先简述了常见的机器学习算法和通用的机器学习流程,重点分析了融合物理信息的机器学习(physics-informed machine learning,PIML)方法的特点与构造方式;然后概述了增材制造合金材料力学性能4大影响因素的形成原因及机器学习在这些影响因素预测中的应用现状;重点介绍了ML和PIML在拉伸性能和疲劳断裂性能预测中的代表性研究成果;最后指出当前机器学习在力学性能预测中的局限性,并探讨了发展趋势和技术前景.

关键词： 材料力学   简支梁桥   渐进式   教学案例  

摘要： 材料力学课程作为土木工程专业基础课,因其学习阶段设置在专业课程之前,常会导致学生在学习材料力学时普遍不了解其实际的工程应用场景。针对这一问题,可以根据材料力学教学进度,将简支梁桥工程实例渐进式展开,依次计算轴向拉压、扭转、弯曲、组合变形、压杆稳定、超静定问题。通过让学生切身体会材料力学理论知识在工程计算中的应用,充分调动学习力学知识的主动性、积极性,从而达到更好的教学效果。

关键词： 工程水泥基复合材料   碳酸钙晶须   力学性能  

摘要： 工程水泥基复合材料(ECC)由于其拉伸应变硬化行为和紧密多裂缝的独特特性能够满足混凝土基础设施韧性和耐久性的严格要求。使用粉煤灰漂珠代替细石英砂作为轻质细集料,使用国内高强高模量PVA和PE纤维,并复掺碳酸钙晶须对ECC进行多尺度增强,对轻质ECC的强度、单轴拉伸性能、薄板四点弯曲性能和孔隙率等进行试验研究。结果表明:碳酸钙晶须掺量为体积的1%时最佳,PVA-ECC抗压强度为57 MPa,极限拉伸强度为4.31 MPa,拉伸应变为3.44%;而PE-ECC抗压强度为60.4 MPa,极限拉伸强度为4.77 MPa,拉伸应变为8.16%。适量的晶须掺入,能够优化孔隙结构,提升强度,晶须微观桥接作用可延缓了微观裂纹发展,同时晶须可以增加界面粗糙度,提高摩擦结合强度,从而提高ECC拉伸应变能力。

关键词： 材料力学   思政元素   教学设计  

摘要： “材料力学”是高校工科类专业的一门专业基础课程,在本科人才培养体系中具有承前启后的作用。在“材料力学”课程教学过程中,有机融入具有思政元素的工程实例,培养学生的爱国主义精神、社会责任感和职业精神;将科研融入教学,提高学生的创新能力和解决工程实际问题的能力;积极承办学科竞赛,搭建学科竞赛平台,提高学生动手实践能力;将学科竞赛、工程实践、课程思政等融入教学,推动专业升级和优化,提升教师教学研究能力,为工科类专业课实现课程思政提供参考。

关键词： 材料力学   HTPB推进剂   应变率   单轴拉伸试验   破坏机制  

摘要： 通过不同拉伸速率下的单轴拉伸力学性能试验,研究了应变率与90%固含量(固体颗粒的质量分数)HTPB推进剂力学性能之间的相关性,并采用扫描电镜对拉伸断面进行了观察,分析了应变率对推进剂力学性能和破坏机制的影响。结果表明,在低应变率条件下,推进剂的应力—应变曲线出现了弧段现象;随着应变率增加,推进剂应力—应变曲线逐渐由5段式变为4段式;推进剂的初始模量、最大抗拉强度随应变率的增大呈现出上升趋势;推进剂的最大延伸率随应变率增大呈现出降低趋势,在应变率为1190.48×10^(-4)s^(-1)时最大延伸率仅为33.9%;随着应变率增大,高固含量HTPB推进剂的破坏机制逐渐由颗粒“脱湿”转变为基体撕裂,无颗粒破碎产生。

关键词： 独立院校   材料力学   课程思政   案例化教学  

摘要： 结合独立院校《材料力学》课程授课特征,本文结合案例将课程与思政元素有机融合在一起。文章阐述了课程融入思政元素的目标和意义,结合布鲁姆教学目标,运用案例化教学法,在该课程中融入了马克思主义的唯物辩证法思想、职业道德和工匠精神、爱国主义和民族自豪感以及人文情怀和文化自信这四类思政元素。为深层次激发学生学习积极性,树立正确的世界观、人生观和价值观及助力学生成长成才提供了新思路。

关键词： 土木建筑工程  

ISBN: (纸本)9787030768636

摘要： 本书是作者及其课题组近十年来在搅拌桩加固软土边坡质量控制技术方面的科研成果的系统总结。本书内容包括搅拌桩发展历史及其在边坡加固中的适应性和质量要求；现有搅拌桩质量检测和质量控制方法归纳与总结；作者及其课题组在搅拌桩质量控制技术方面取得的成果，包括搅拌桩水泥含量检测方法、以水泥含量及变异系数为指标的质量评价标准、搅拌桩抗压强度与抗剪强度相关性、复合改良水泥土及纤维水泥土强度特性、搅拌桩施工工艺优化等提高搅拌桩质量的新技术。本书系统分析了搅拌桩水泥含量测试原理、提高水泥含量检测精度技术和用搅拌桩水泥含量均值与标准差控制搅拌桩质量的可行性。