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关键词： 石膏复合材料   聚苯乙烯泡沫   棉花秸秆皮纤维   力学性能   养护制度  

摘要： 以石膏胶凝材料为主,辅以矿渣,测试不同添加组分(棉花秸秆皮纤维、EPS颗粒和硅酸盐水泥)和不同养护条件对复合材料力学性能的影响。结果表明,棉花秸秆皮纤维具有改善EPS颗粒与复合材料粘结的性能;EPS颗粒粒径大小和掺量对复合材料抗压强度有一定的影响;硅酸盐水泥掺量越高,复合材料力学性能越好;高温蒸汽养护较自然养护条件试样力学性能和软化系数明显提高。

关键词： 微积分   转动惯量   椭球体   材料力学   温度  

摘要： 利用微积分的基本知识,在推导出椭球体转动惯量的基础上,给出温度对椭球体转动惯量的影响.认为在一般情况下温度对一般类刚体材料的密度影响极小,可以忽略,在计算时可以考虑使用与温度无关的函数来表示密度,但在应用到工业等项目时,则需要考虑与其具体环境的变化相适应来选取函数计算.

关键词： UHMWPE   拉伸   面内剪切   冲压式剪切   有限元  

摘要： 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)无纬布是制作软质防弹衣的主要材料。首先通过实验研究了UHMWPE无纬布在准静态载荷下的拉伸、面内剪切和冲压式剪切特性。实验表明,UHMWPE无纬布在准静态拉伸过程中发生突然的脆性断裂,拉伸强度约为641MPa;面内剪切实验中试件的力-位移曲线呈现明显的非线性,材料在受力方向发生了塑性强化,试件的主要失效形式为基体的剪切破坏,失效后纤维夹角从90°减小到74°;设计制造了一套用于测量UHMWPE无纬布沿厚度方向剪切强度的夹具,实验得到该型无纬布的剪切强度约为168MPa。随后采用壳单元建立对应的有限元模型,对拉伸实验和冲压式剪切实验过程进行数值模拟。拉伸数值结果在最大拉力、拉伸强度和失效应变等指标上与实验结果较一致,并给出了拉伸过程中试件中的应力分布情况;冲压式剪切数值结果给出了剪切失效部位每层单元的应力变化情况。

关键词： Ti/Al2O3复合材料   纳米Ni   力学性能  

摘要： 在烧结温度为1400℃、升温速率为20℃/min、保温时间为60 min的工艺条件下,采用真空热压烧结技术制备Ti/Al2O3金属陶瓷复合材料。研究掺加纳米Ni对材料力学性能的影响及强韧化机理。结果表明,纳米Ni的添加可以有效抑制Ti-Al2O3之间的界面反应,提高材料的力学性能,改善材料的物相组分;当掺入Ni的体积分数为3%时,材料的致密度为98.91%,弯曲强度为384.27 MPa、断裂韧性为8.02 MPa·m1/2、显微硬度为16.16 GPa。

关键词： 聚四氟乙烯   拉伸应力-应变曲线   本构模型  

摘要： 在万能材料试验机上对聚四氟乙烯（PTFE）复合材料进行不同温度及不同拉伸速率下的单轴拉伸性能测试，获得温度范围为253~333 K、拉伸速率范围为10~200 mm/min条件下的一系列拉伸应力-应变曲线，发现PTFE复合材料的拉伸性能对温度变化敏感，对拉伸速率变化不敏感。为了能定量描述PTFE复合材料的力学特性，同时也为有限元数值模拟提供材料模型，根据拉伸试验结果，建立了PTFE复合材料单轴拉伸本构模型，该本构模型以数学公式的形式较好地表达了PTFE复合材料应力-应变曲线随拉伸速率及温度的变化关系。最后，对PTFE复合材料板材进行了单向压缩实验，并利用ABAQUS软件，使用所建立的本构模型，对PTFE复合材料板材进行单向压缩的有限元分析，通过仿真结果与实际试验结果对比，验证了建立的本构模型的正确性，表明该本构模型具有一定的通用性。

关键词： 聚丙烯   复合材料   聚丙烯-马来酸酐接枝物   煤矸石粉  

摘要： 制备了煤矸石粉填充的聚丙烯(PP)复合材料,并加入聚丙烯-马来酸酐接枝物(PP-gMA)进行改性,对二元(PP-煤矸石粉)及三元(PP-煤矸石粉-(PP-g-MA))复合材料的力学性能和断裂行为进行了深入研究。结果表明,煤矸石粉含量增加对复合材料的拉伸性能影响不大,但使冲击韧性有一定下降;适量PP-g-MA能在一定程度上提高三元复合材料的拉伸强度和冲击强度。复合材料的比基本断裂功(W_(b′))在煤矸石粉质量分数较低(5%)时有明显降低,但随煤矸石粉含量增大又有显著回升,仅略低于纯PP,而总塑性能(βW_(c′))则随煤矸石粉含量增大有明显的逐次降低趋势。通过PP-g-MA改性,煤矸石粉可以用作聚丙烯复合材料的填充物。

关键词： 材料力学   双语教学   教学方法   效果评价  

摘要： 随着教育国际化的发展,双语教学越来越受到各高校的重视。文章介绍了北京交通大学材料力学课程本科双语教学实践的情况,对该课程双语教学目标、教学体系、教学过程、教学方法及教学效果进行了总结和评述。通过双语教学,学生能深入了解国外大学同类专业材料力学的知识体系和内容,培养英语思维,提高正确使用、阅读英文原版专业技术书籍和参考文献的能力。

关键词： VARI工艺   定型剂   经编织物   复合材料   力学性能  

摘要： 研究了真空辅助树脂注射(VARI)工艺中定型剂对环氧树脂的影响及其在织物表面的分布形式,以及定型剂用量对单轴向经编织物复合材料力学性能的影响,以确定最优的定型参数。采用示差扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)分别对加入不同用量定型剂的环氧树脂的玻璃化转变温度和相形貌进行分析,并测试了加入不同用量定型剂后复合材料的力学性能。结果表明:随着定型剂用量的增加,环氧树脂的玻璃化转变温度逐渐降低,且其相形貌逐渐由海岛结构经过双连续相结构到最后的相反转结构;室温下,随着定型剂用量的增加,织物表面定型剂的厚度及不均匀性增加,经过高温处理后,定型剂均匀分布在织物表面。定型剂用量对单轴向经编织物复合材料力学性能有较大影响,用量为20g/m2时,复合材料体系的综合力学性能最优。

关键词： 聚丙烯   聚烯烃弹性体   碳酸钙   三相复合材料   力学性能   微观形态  

摘要： 采用熔融共混的方法制备了聚丙烯/聚烯烃弹性体(PP/POE)/CaCO3三相复合材料,研究了CaCO3的添加量对复合材料的力学性能、微观形态和流变性能的影响。结果表明,加入CaCO3可显著提高复合材料的弯曲模量和缺口冲击强度,当CaCO3添加质量分数达到40%时,复合材料的缺口冲击强度可以提高到66.7kJ/m2。扫描电镜观察表明当添加质量分数20%以上的CaCO3时,复合材料中存在POE包覆CaCO3的结构。流变测试结果表明复合材料中各组分的黏度越接近,分散相的分散效果越好。

关键词： 项目教学法   材料力学   减速器  

摘要： 首先指出项目教学法概念及其在材料力学课程教学中具有重要意义,进而阐述项目教学法在材料力学课程中的具体应用过程:选择减速器作为合适的项目、对项目进行细化分解、对课程内容进行解构和重构。最后指出项目教学法的应用和效果。