教学课程资源库 更多>>

关键词： 颗粒增强   镍基复合材料   力学性能  

摘要： 镍基复合材料具有优异的力学性能、热稳定性和耐腐蚀性,在恶劣服役环境下,有限的硬度、强度、抗蠕变性能制约了其进一步应用,而添加硬质陶瓷颗粒可以显著改善其性能。综述了不同陶瓷颗粒增强镍基复合材料的最新研究进展,以及各种增强颗粒对复合材料力学性能的影响,并对其发展前景进行展望。

关键词： 材料力学   聚叠氮缩水甘油醚   GAP   热塑性弹性体   氢键行为   高分子物理共混   高低温力学性能  

摘要： 为了改善GAP热塑性弹性体的力学性能,采用了DSC、低场核磁测试、静态力学测试和动态力学测试的方法对两种异氰酸酯固化的弹性体共混体系的氢键行为和力学性能进行分析,建立微观结构与宏观性能的关系。结果表明,由于分子结构原因,HMDI固化的GAP热塑性弹性体和IPDI固化的弹性体显示出不同的氢键行为和力学性能,通过物理共混得到了兼具抗拉强度及断裂延伸率的弹性体,50℃下抗拉强度高于1.5MPa,-40℃下延伸率不低于300%,相较于纯HMDI固化的弹性体,低温延伸率提升了约150%,IPDI固化的弹性体高温抗拉强度提升了约1.4MPa,说明通过共混可得到性能更为均衡的含能热塑性弹性体。

关键词： Machinability  

摘要： In order to study the interlaminar mechanical properties of hybrid carbon fiber three-dimensional braided/unidirectional (3D/UD) fabric reinforced epoxy resin composites，hybrid composite laminates were prepared by vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) molding process. The effects of different hybrid ratios，laying angle and layering sequences on the static and dynamic mechanical properties of hybrid carbon fiber reinforced plastic were studied. The results show that the addition of unidirectional carbon fiber significantly improves the interlayer static mechanical properties of the hybrid composites, and the interlayer shear properties increase with the increase of the dispersion of the fabric. With the increase of UD fabric lay-up ratio, the bending property and energy storage modulus of hybrid composites first increase and then decrease, while the compression property decreases continuously. The layering angle of unidirectional carbon fiber also has a great influence on the mechanical properties of hybrid composites. The static and dynamic mechanical properties of 0° unidirectional carbon fiber hybrid composites are better than those of 30° unidirectional carbon fiber hybrid composites. Under the same hybrid ratio，different layering sequences also have a great influence on the mechanical properties of hybrid composites. The sandwich structure U6/3D/U6 (0°) has the highest bending strength and bending modulus，which are 1 210 MPa and 117 GPa，respectively. In addition，the failure of three-dimensional braided layer of hybrid composites is mainly caused by the interface failure between fiber and resin，while the failure of unidirectional layer is mainly caused by fiber fracture and lamination. © 2024 Engineering Plastics Application Magazine. All rights reserved.

关键词： 材料力学   设计性实验   教学改革  

摘要： 针对传统材料力学验证性实验封闭,以教师设计及讲授实验为主等问题,进行了实验教学改革。通过学生自主探索标准试件外不同尺寸、类型试件力学性能的设计性实验过程,增强学生对传统及现代材料力学性能的认识。通过开设金属材料力学设计性实验,由学生自主设计实验方案、选择对比试件、通过控制变量法设计实验过程、预测实验结果并对实验结果做出分析报告,更新材料力学实验教学内容、方式,将学生由实验中的被动操作地位转为主动设计地位。使学生了解科研工作内容与基础方法,提高学生实践能力、综合处理能力和小组协调能力。

关键词： 碱激发   硅酸钠   矿渣   抗压强度   初凝   终凝  

摘要： 为了进一步增强碱激发材料的力学性能,掌握碱激发材料的凝结规律,通过掺入不同种类与掺量硅酸钠进行增硅改性,增强矿渣碱激发材料反应活性,定期观测试件的力学性能并分析凝结规律,同时结合微观分析手段深入剖析硅酸钠的增硅增强机理。结果表明,固态与液态硅酸钠均能够显著提高试件的抗压强度,明显缩短初凝与终凝时间。随固态硅酸钠掺量的提升,试件抗压强度呈先上升后下降趋势,固态硅酸钠在试件内大量结晶是导致抗压强度下降的主要原因。随液态硅酸钠掺量的提升,试件抗压强度呈先显著上升后趋于平稳的趋势,这说明其增强作用具有最大限值,液态硅酸钠的激发效果明显优于固态。

关键词： 材料力学   分子动力学   课程教学  

摘要： 文章探讨了分子动力学模拟技术在材料力学课程教学中的应用,如利用分子动力学方法开展单层石墨烯拉伸模拟,不同应变速率条件下,金属钛的拉伸模拟以及不同缺陷率对石墨烯的拉伸应力―应变曲线影响等应用。实践证明,使用分子动力学模拟技术可以明显提升学生对材料力学知识的理解和掌握,提升学生的学习兴趣,同时改善教学效果。

关键词： T800级碳纤维   界面   表面活性   力学性能  

摘要： 研究了两种国产T800级碳纤维界面状态及复合材料力学性能,结果表明,与B类纤维相比,A类纤维表面形貌粗糙度高约23%、O/C含量高约7.4%、活性C含量高约20%,微观剪切强度高约10%,A类纤维增强的复合材料冲击后压缩强度比B类纤维高约8%。A类纤维与树脂形成更好的化学与物理结合,界面结合作用较好。

关键词： 材料力学   思政元素   教学建设  

摘要： 《材料力学》是机械类专业的学科基础课,在专业教学中具有重要的位置。课程思政要融入高校的课堂教学建设,并贯穿于整个教学过程。教师的具有较高的思政水平是保证思政教学的前提。如何将思政元素与课程教学的各个环节有机地结合是保证高校课程思政教育的根本。通过改革教学内容和考核模式,将思政元素融入到课程教学中,在保障专业教育的同时,激发学生的爱国热情、增强学生的民族自豪感。

关键词： 超高性能水泥基复合材料   水胶比   聚乙烯纤维掺量   力学性能   早期收缩性能   微观结构  

摘要： 研究了水胶比和聚乙烯(PE)纤维掺量对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)抗压和抗折强度、弯曲韧性以及早期收缩性能的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析了UHTCC的微观结构。结果表明:随着水胶比的增大,UHTCC抗压和抗折强度均降低,而其弯曲韧性呈先降低后增长的变化趋势;增大PE纤维掺量可以显著提升UHTCC抗折强度和弯曲韧性,但会降低其3 d抗压强度,增大其7 d和28 d抗压强度。在早期收缩性能方面,水胶比增大会降低UHTCC早期自收缩,但其早期干燥收缩有所增大。而UHTCC早期自收缩和干燥收缩均随PE纤维掺量的增大而降低。微观结构分析发现PE纤维掺量增大容易导致纤维团聚;水胶比的增大会降低UHTCC基体的密实度和纤维-基体界面黏结力,不利于UHTCC力学性能的发展。

关键词： 航空导管   数控弯曲成型   工艺参数   材料力学  

摘要： 对航空导管数控弯曲成型的弯曲角度、弯曲速度、温度等关键工艺参数进行选择,通过弹性变形区弯矩、外侧塑性变形区弯矩、内侧塑性变形区弯矩分析航空导管数控弯曲力矩,计算航空导管压膜压力,根据计算结果建立航空导管数控弯曲成型有限元模型,并验证模型的可靠性。试验结果表明,弯曲角度和弯曲半径会对航空导管的强度和硬度产生显著影响,较大的弯曲角度可能导致更大的形变,而较小的弯曲半径可能引起局部高应力区域,因此选择适当的弯曲角度和半径可以确保导管在复杂的航空应用中保持结构完整性。此外,成型速度对导管材料的塑性产生显著影响,高速成型会导致更高的应变率、形状的不均匀变化、应力分布的改变以及导管表面质量的下降。通过调整这些工艺参数,可以有效控制导管的硬度,满足不同应用场景对材料性能的要求。