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关键词： 工程力学   高职   教学方法   机械设计基础  

摘要： 本文针对高职院校教育特点以及高职学生毕业社会需求的趋势,对机械设计基础课程中材料力学教学方法进行系统阐述,结合机械设计在生产实践中应用加入材料等学科知识,更好的培养综合性、高水平、高技能人才。

关键词： 材料力学   高等学校   教材  

ISBN: (数字)9787566706041 ISBN: (纸本)9787566706041

摘要： 本书内容包括：基本假设与基本概念，材料的力学性能，构件在各种基本变形下的内力、应力与应变，复杂应力状态，强度理论，组合变形等问题。

关键词： 材料力学   高等学校   教材  

ISBN: (数字)9787560991801 ISBN: (纸本)9787560991801

摘要： 《材料力学（第二版）》是为普通高等院校土建、水利类各专业编写的教材，也可供其他专业及相关工程技术人员参考。《材料力学（第二版）》内容包括绪论、轴向拉伸和压缩（包括剪切）、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态和强度理论、组合变形、压杆稳定、能量法和动载荷、平面图形几何性质等，适合于70~90学时左右的材料力学课程选用。

关键词： 材料力学   高等学校   教材  

ISBN: (数字)9787562478843 ISBN: (纸本)9787562478843

摘要： 本教材的内容主要包括：绪论，轴向拉伸与压缩，材料的力学性能及实验方法，剪切，扭转，弯曲内力，弯曲应用，弯曲变形及简单超静定梁，能量法简述，应力状态和强度理论，组合变形，压杆稳定，动载荷等内容。

关键词： 材料力学   高等学校   教材  

ISBN: (数字)9787560559865 ISBN: (纸本)9787560559865

摘要： 本教材是高学时材料力学教材，适用于大约70-80学时的机械、能源、动力、材料、力学和土木工程等专业。删去部分内容可供中少学时材料力学教学使用。本教材在基本概念的阐述上突出重点，基本理论的推导上简明扼要；在各章应力公式推导中适当引入有限元计算结果加以验证；各章注意精选适合不同层次学生要求的典型例题、讨论题、思考题和配套习题；有些例题给出了不同解法，有些例题在求解后给出讨论，给教师在组织教学、安排课堂讨论时提供了方便，为学生自主学习和深入思考留下较大的空间。

关键词： 复合材料   层合悬臂板   气动载荷   材料力学  

摘要： 复合材料层合悬臂板结构由于具有轻质、比强度高等优点，被广泛应用在航空航天，军事和运输等领域中。这些工程领域中工作环境复杂多样，因此导致复合材料悬臂板机构易出现大幅振动，此外复合材料悬臂板的横向剪切效应和材料的各向异性是导致其动力学行为越来越复杂的原因之一。因为经典板理论对复合材料悬臂板的非线性振动特性的描述欠佳，所以需要使用高阶剪切板理论对复合材料悬臂板的非线性动力学行为进行详细的研究。对复合材料层合悬臂板非线性动力学行为进行研究不仅具有重要的学术意义，而且能够对实际应用中的工程设计与非线性振动问题提供重要的依据。本文主要研究了受不同外激励联合作用下复合材料层合悬臂板非线性振动和混沌动力学，主要内容分为以下几部分：\n ⑴研究了面内和横向外激励联合作用下对称正交铺设复合材料层合悬臂板的非线性振动。基于Reddy的三阶剪切理论和von Karman几何关系，利用Hamilton理论建立了复合材料层合悬臂板的非线性偏微分方程，利用Galerkin近似方法将非线性偏微分方程化简为两自由度系统。利用多尺度法分别研究1∶1内共振和1∶2内共振两种内共振情况下系统的非线性动力学行为，利用数值方法研究了横向激励和阻尼参数对复合材料层合悬臂板系统分叉和混沌运动的影响。\n ⑵研究了面内激励和弯矩激励联合作用下复合材料层合悬臂板的非线性振动。考虑三阶剪切板理论，推导出复合材料层合悬臂板系统的动力学方程。选取一种新的位移模态表达函数，利用Galerkin方法将系统的动力学方程离散为两自由度系统。考虑1∶2内共振关系，利用数值方法分别研究了面内激励和弯矩外激励对复合材料层合悬臂板非线性振动的影响。数值结果说明系统存在分叉和混沌运动，并且两种外激励对系统非线性振动规律的影响是不同的。\n ⑶研究了面内激励和横向气动载荷联合作用下对称正交铺设复合材料层合悬臂板的非线性振动，气动载荷为三阶活塞气动力。建立了复合材料层合悬臂板的非线性振动方程，利用前面所选取的模态函数对系统进行两阶离散。考虑1∶2内共振和主参数共振关系，分别研究不同控制参数对系统非线性振动的影响，利用数值方法研究了与来流速度有关的物理参数对系统非线性运动特性的影响。\n ⑷利用Hamilton理论建立了角铺设复合材料层合悬臂板的偏微分形式的动力学方程。基于动力学方程，利用Galerkin方法将系统离散为两自由度系统。分别将面内激励和横向外激励作为控制参数，研究了控制参数对角铺设复合材料悬臂板非线性振动的影响。利用数值方法获得了系统的分叉图、相图、波形图以及横向位移振幅的变化规律。

关键词： 石墨烯   Cu复合材料   分子动力学   力学性能   界面   强度  

摘要： 结合嵌入原子方法(EAM)、反应经验键序(REBO)作用势和Morse势函数,采用分子动力学方法研究了石墨烯/Cu复合材料的弹性性能和变形机制。分子动力学计算得到复合材料的弹性模量随石墨烯体积分数的增加而线性增加,这与Halpin-Tsai模型的预测趋势吻合。此外,石墨烯的加入同时也提供了复合材料的屈服强度。通过比较预制裂纹在单晶铜和石墨烯/Cu复合材料中的动态扩展,发现石墨烯的加入显著抑制了裂纹的扩展,材料的变形主要表现为沿石墨表面的滑移。石墨烯很大程度上提高了复合材料的塑性变形能力。

关键词： 胶凝材料   磷酸镁水泥   水化产物   材料力学  

摘要： 磷酸镁水泥是一种化学结合陶瓷属性的新型胶凝材料，其中钾基磷酸镁水泥是近年来修补材料领域研究的热点。磷酸镁水泥具有早强、快硬、粘结性好、环境适应性好等特点，可应用于道路、桥梁、机场、厂房等土建结构的快速修补工程与有害物质的固化。然而磷酸镁水泥使用中也存在一些不足，如其凝结快且不宜调控，致使材料施工性能差;在潮湿或水养环境下，水泥强度会发生倒缩等。本文对磷酸镁水泥的基本性能、水化产物、水化机理进行研究，探索了新型缓凝剂对磷酸镁水泥性能的影响，并着重研究了磷酸镁水泥在低温养护条件下的性能及低温对磷酸镁水泥的破坏机理，并研究粉煤灰对磷酸镁水泥抗冻性能的改善作用及机理。\n 本文对原料配比、用水量、缓凝剂、掺合料种类与掺量等因素对磷酸镁水泥凝结时间和力学性能的影响进行研究。综合考虑胶凝材料的使用性能与成本，认为磷酸镁水泥的最佳配比M∶P摩尔比8∶1。在此比例下，掺合料掺量为20％时，磷酸镁水泥的性能最佳。使用X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热法(DTA)，能谱(EDS)等分析方法对磷酸镁水泥的水化产物进行分析，使用扫描电镜(SEM)对其微观形貌观察，使用压汞分析(MIP)对孔结构分析。结果表明，磷酸镁水泥的主要水化产物为MgKPO4·6H2O(MKP)。粉煤灰的添加对其水化有一定促进作用，对其微观形貌与孔结构都有改善作用。pH调节剂对反应速度的控制是通过改变水化浆体的pH值，抑制氧化镁的溶解来控制的，其凝结时间可达25min。水养条件下，磷酸镁水泥中的水化产物和未反应物的溶出是其强度下降的主要原因，粉煤灰的加入能提高其耐水性能，且当添加量为20％时，其性能达到最佳。低温养护条件下磷酸镁水泥早期的强度有较为明显的降低，但从其强度发展来看，其后期强度与常温养护下相比降低不大。可以看出低温养护使磷酸镁水泥的的水化速度明显降低，但XRD分析结果显示其水化反应的主要水化产物没有改变，仍为MKP。低温下粉煤灰的掺加对MPC的凝结时间、体积稳定性、强度有一定影响:随着粉煤灰含量的增加，凝结时间相对延长;当粉煤灰掺量为20％左右时，磷酸镁水泥的强度最大且体积稳定性最好。低温下磷酸镁水泥内部孔洞的水结冰对其内部结构也有一定的破坏，使MPC浆体的结构疏松且多孔。粉煤灰的添加对磷酸镁水泥在低温条件下性能的提升有较大的作用。通过对粉煤灰侵蚀表面的EDS分析，可以看出其与MPC浆体已发生反应并有凝胶物质形成。低温下粉煤灰对MPC主要作用为火山灰效应以及颗粒填充效应和微集料效应，使MPC浆体的结构趋于致密，降低了孔隙率，使可发生冰冻破坏的有害孔洞与裂纹减少，提高了低温养护下MPC的使用性能。

关键词： 胶凝砂砾石材料   力学性能   耐久性   抗压强度  

摘要： 胶凝砂砾石材料是利用天然(或者经简单加工过的)砂砾石料、开挖弃料或者施工现场较易获得的岩石材料(包括常规混凝土无法利用的低强度材料),加入适量的胶凝材料(水泥和粉煤灰)和水通过简易拌合,并经振动或者碾压而成的一种新的筑坝材料。胶凝砂砾石材料的力学性能介于土与混凝土之间,国内外对胶凝砂砾石材料的研究才刚刚起步,本文结合国家水利部公益性行业专项经费项目“胶凝砂砾石材料力学特性、耐久性及坝型研究”的基础上对胶凝砂砾石材料力学性能试验进行研究,主要包括以下几方面的工作:\n 1、在胶凝砂砾石室内试验的条件下,对天然河道原状料进行全级配筛分方案进行研究。逐步对斜筛、平筛、人工振动筛分进行试验和改进;粒径小于20mm骨料的筛分方案人工筛分、筛分机筛分、振动台筛分分别试验并对试验方案进行分析优选;\n 2、结合混凝土试验拌合方式,本次试验中分别采用人工拌合、强制式搅拌机拌合、单卧轴混凝土搅拌机拌合三种拌合方案进行拌合,对比分析拌合效果,选择最优拌合方案;\n 3、结合土的抗剪强度试验方案,直接剪切试验、三轴压缩剪切试验、无侧限抗压强度试验及十字板剪切试验进行分析探讨,选择适合胶凝砂砾石材料的抗剪,并对三轴抗剪试验进行研究,粗略对试验结果进行分析。\n 4、结合混凝土的立方体抗压和棱柱体抗压两种方案,进行分析探讨,选择胶凝砂砾石材料的抗压强度试验方案,并进行试验研究;参照混凝土的静力抗压弹模试验中三种仪器(千分表、位移传感器和电阻应变片)进行分析探讨,选择胶凝砂砾石材料静力抗压弹模试验的试验仪器,进行试验研究;并对试验结果进行粗略分析;\n 5、结合混凝土直接测试法、劈裂抗拉试验法及弯折试验法三种抗拉强度试验方案,进行分析探讨,选择胶凝砂砾石材料的抗拉强度试验方案,并进行试验研究;胶凝砂砾石材料弯折试验与其静力弹模试验一样,有三种仪器(千分表、位移传感器和电阻应变片)可供选择,分别对其进行分析,采用电阻应变片测定胶凝砂砾石材料的抗弯弹性模量,进行试验研究,并对试验结果进行粗略分析。

关键词： ANSYS   材料力学   夹芯材料   弹性模量  

摘要： 针对轨道除雪车滚刷夹芯刷毛材料(尼龙包裹钢丝结构)的弹性模量难以通过试验测得的现状,采用有限元分析软件ANS YS与材料力学中悬臂梁挠度计算公式相结合的方法推算其弹性模量,并利用该方法计算不同钢丝直径下的刷毛材料的弹性模量,同时对钢丝直径与刷毛弹性模量之间的关系进行定性分析,为除雪车刷毛材料的选型和设计提供理论依据。