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关键词： 碱硅酸反应   水泥基材料   抗压强度   力学性能  

摘要： 通过对比活性不同的两种砂制备的砂浆试样在碱硅酸反应中的膨胀率,结合三轴抗压测试研究了碱硅酸反应前后水泥基材料的力学性能变化,分析了碱硅酸反应后材料微观结构演变与力学性能间的关系。结果表明碱惰性砂制备的砂浆试样中骨料周围局部区域形成少量针状凝胶相,由于碱硅酸反应速率较慢且凝胶相较少,因而其膨胀率较小且对水泥基材料力学性能的影响较小。碱活性砂制备的砂浆试样中,骨料周围易生成大量针状凝胶层,且随着碱硅酸反应的进行凝胶相膨胀加剧,促进水泥基材料中骨料周围的水泥浆体中形成大量裂纹,进而明显影响水泥基材料的力学性能。研究表明,三轴抗压测试中,除膨胀率外,极限抗压强度和应变量也可以作为评价水泥基材料碱硅酸反应水平的参量。

关键词： 煤矸石   细集料   水泥基材料   活性  

摘要： 为促进煤矸石集料在水泥混凝土中的应用,选用自燃(活性)和非自燃(非活性)煤矸石作为细集料,研究水灰比、掺量、养护制度等不同条件下两种矸石细集料-水泥基材料力学性能的发展规律,分析煤矸石的种类、活性、掺量等因素对水泥基材料力学性能的影响。试验结果表明:活性矸石作为细集料,能够在水化初期与水泥水化产物发生一定程度的二次水化反应,水化反应能提高其早期强度;非活性矸石细集料-水泥基材料的强度随水灰比的增大而减小,而活性矸石则存在合理的水灰比范围;高温养护能够促进煤矸石细集料-水泥基材料的早龄期的水化进程,提高其早期抗压强度,但28d龄期中小掺量的矸石细集料-水泥基材料的抗压强度会产生高温负效应,而对抗折强度的影响则相反。

关键词： 拉伸实验   教学改革   能力  

摘要： 利用WDW-100微机控制电子万能试验机对金属和非金属材料的拉伸实验方法进行研究与探讨,改进常规的低碳钢和铸铁拉伸实验,从而启发学生的创新性思维,锻炼学生动手能力,有利于学生工程素质的培养,促进学生的综合素质水平。

关键词： 贝壳粉   改性   天然橡胶   复合材料   力学性能  

摘要： 采用钛酸酯对纳米贝壳粉(SP)进行了表面改性,并制备了改性纳米贝壳粉;通过与天然胶乳共混,制备了天然橡胶/贝壳粉(NR/SP)纳米复合材料;使用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、表面接触角测定仪、XRD衍射分析仪、激光粒度仪和电子拉力试验机等研究了改性纳米贝壳粉对天然橡胶纳米复合材料力学性能的影响。结果表明,改性剂钛酸酯成功地偶联到贝壳粉表面,经过表面化学改性后贝壳粉表面接触角由73.5°增大到110.8°;当纳米贝壳粉用量为10%时,NR/SP复合材料可获得最佳力学性能,拉伸强度可达到34.05MPa。

关键词： 钛酸钾晶须   聚氨酯面层材料   力学性能   耐久性能  

摘要： 采用偶联剂对钛酸钾晶须进行表面改性,再与甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇等原料制备了改性钛酸钾晶须增强聚氨酯跑道面层复合材料。考察了偶联剂种类、改性钛酸钾晶须含量对改性钛酸钾晶须增强聚氨酯复合材料力学性能和耐久性能的影响。结果表明,该材料拉伸强度达到2.9 MPa、扯断伸长率达到340%,经加速老化试验后满足田径场地规定的技术要求。

关键词： 骨小梁金属   胫骨假体   临床应用   全膝关节置换   人工关节置换   材料力学   膝关节假体   固定方式  

摘要： 随着新型生物型材料的发展,骨小梁金属在人工关节置换的应用越来越多,但在初次全膝关节置换中尚有待于推广。骨小梁金属胫骨假体从设计和材料力学都不同于以往的其他膝关节假体,关于假体特殊设计的固定方式,早期假体松动检测,手术失败原因分析和中期生存率汇报以及翻修病例都有最新进展,对于年轻患者的膝关节临床功能评分和假体生存率研究中表现出显著性进步,这些研究提示这种新型假体的未来发展前景,本篇文章综述骨小梁金属胫骨假体的临床应用新进展。

关键词： 杂化材料   介孔   SiO2   PMMA   微观结构   性能  

摘要： 采用蠕虫状介孔SiO2(MSU-J)和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷后嫁接法有机化修饰的MSU-J-G,与MMA原位聚合制备具有三维纳米网络结构的MSU-J/PMMA和MSU-J-G/PMMA杂化材料。研究了杂化材料的微观结构、力学性能和热性能。结果表明:杂化材料中MSU-J及MSU-J-G保持原有的蠕虫状介孔结构,且近90%孔道被PMMA填充。MSU-J或MSU-J-G质量分数为7%时,两类杂化材料的性能最优,相对于纯PMMA,其拉伸强度和模量分别提高了38.9%和40.2%(MSU-J)以及46.7%和39.5%(MSU-J-G),断裂伸长率及冲击强度略有下降。杂化材料的热分解温度(Td)及玻璃化转变温度(Tg)也得到了改善。相对于MSU-J,MSU-J-G在PMMA中分散更均匀,对于杂化材料的力学和热性能改善效果更佳。

关键词： 材料力学   教学模式   教学改革  

摘要： 了解国外材料力学教学模式,可以对目前国内材料力学教学模式给予借鉴,对美国的材料力学课程教学理念、考核方式、教材、课堂互动等进行了详细的阐述,可以给国内相关的院校以启示,以便对国内的课程教学改革提供思路,更好的保障教学质量。

关键词： 气相白炭黑   微米铜粉   Cu   LDPE   MVQ复合材料   均匀设计   回归分析   力学性能  

摘要： 采用注射成型法制备铜/低密度聚乙烯/硅橡胶复合材料,运用均匀设计法研究气相白炭黑和微米铜粉用量对复合材料拉伸强度、断裂伸长率和邵氏硬度等力学性能的影响,对实验数据进行回归拟合,建立回归方程,为优化复合材料力学性能提供依据。结果表明:复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均随着微米铜粉用量的增加而降低,随着气相白炭黑用量的增加而先升高后降低,但使这两个性能指标最优的最佳用量值并不相同;复合材料的邵氏硬度随气相白炭黑和微米铜粉用量的增加而不断增大,并且气相白炭黑和微米铜粉对邵氏硬度具有明显的交互效应。

关键词： 氧化硅气凝胶   粉体材料   多尺度   分子动力学   离散元  

摘要： 基于氧化硅气凝胶粉体材料内部的微结构特征,建立了能反映其特征结构的多尺度力学模型,利用分子动力学方法模拟了氧化硅气凝胶的纳米多孔结构和拉伸性能,进一步利用离散元方法模拟了粉体材料的模压成形和多轴压缩应力-应变曲线。分子动力学模拟表明,气凝胶密度越低,其分形维数越小。此外,离散元模拟表明,氧化硅气凝胶粉体材料的弹性模量比对应的氧化硅气凝胶弹性模量低,压缩强度比对应气凝胶的拉伸强度高;随着围压的增加,氧化硅气凝胶粉体材料的压缩强度增加。