教学课程资源库 更多>>

关键词： 木塑复合材料   遗传算法   人工神经网络   力学性能  

摘要： 利用遗传算法(GA)和神经网络对木塑复合材料力学性能进行预测。首先利用神经网络构建木塑复合板材主要工艺参数热压时间(T)、马来酸酐(MA)和废旧塑料聚丙烯(PP)与材料力学性能内结合强度(IB)、静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和吸收厚度膨胀率(TS)之间的关系模型,然后利用遗传算法对模型进行优化和训练;最后利用训练好模型对材料的力学性能进行预测以及模型验证。结合显示优化模型预测的板材的MOE的误差范围分别为2%～15.5%、9%～38%和4%～70%,远小于未优化模型的预测误差8%～1491%、2.8%～1950%和15%～128%;对IB、MOR和TS的预测也有相似的结果。

关键词： 锚网喷支护   复合材料网   模型试验   力学性能  

摘要： 随着矿井开采工程的发展，开采深度的增加，对于巷道维持稳定所进行的支护问题变得越来越关键，成为矿井开采向纵深发展最重要的难点之一。现阶段软岩巷道最主要的支护手段主要是锚喷支护、锚网喷支护以及可缩金属支架。然而这些支护技术均存在一定的缺点，不能满足巷道大变形的要求，支护结构破坏后需要进行大规模的返修，浪费现象严重。针对这一现象，研究一种既能满足支护要求，又能节省资源的支护材料，具有很高的现实意义。\n 本文依据锚网喷支护原理，采用新型的复合材料网。试验研究符合材料网与混凝土结合后的承载力。同时，与传统的钢筋网进行对比，研究其性能。结果显示，在满足实际使用要求的前提下，新型复合材料网具有质轻、耐腐蚀、价格低廉等优点。\n 论文对巷道支护理论进行了系统的研究。在理论分析的基础上对复合衬砌结构进行内力分析和计算。针对开口圆柱壳的力学原理以及方法，推导出其内力、位移和应力求解公式。选取衬砌的顶部一片，进行了室内对比试验，研究复合材料衬砌支护系统的变形、破坏形态以及发展规律。在理论分析结果和模型试验的基础上进行了有限元数值模拟，利用FLAC3D有限元计算软件完成了典型巷道中，复合材料网与锚杆、锚索等结合起来的锚网喷支护形式的数值计算，对复合材料网衬砌结构的内力分析起到补充校核的作用。

关键词： 螺杆注射成型   碳纤维   PE复合材料   力学性能  

摘要： 以短切碳纤维为增强体,以聚乙烯树脂为基体,运用螺杆注射成型的方法制备碳纤维增强热塑性复合材料。研究了碳纤维含量对复合材料硬度、拉伸、疲劳等性能的影响。结果表明,随着碳纤维含量的增加,复合材料的维氏硬度呈S形增加,拉伸强度、弹性模量、条件疲劳极限值都有提高;当碳纤维含量为4.021%时,相对纯聚乙烯,硬度、拉伸强度、弹性模量、条件疲劳极限值分别增加了35.489%、18.421%、208.024%、213.240%

关键词： 纬编织物   织物结构   多层衬纱   纺织力学  

摘要： 纬编双轴向多层衬纱(Multilayered Biaxial Weft Knitted，简称MBWK，下同)织物是由天津工业大学复合材料研究所研制出的一种新型织物，该织物以其优良的成型性能、良好的抗冲击性、优异的力学性能以及低的生产成本使MBWK织物增强复合材料在航空航天、军工、高速列车、防弹保护以及建筑等领域都得到了广泛应用，并已引起人们的极大兴趣和广泛关注。然而现在对该织物的研究尚处于研究阶段，它的很多优越的性能还需要进行更深的研究，尤其是对碳纤维增强的MBWK织物增强的复合材料力学性能的研究。\n 本研究采用双罗纹为地组织，经纬向衬入T300-3k碳纤维，在天津工业大学复合材料研究所改进的针织横机上编织纬编双轴向多层衬纱织物预制件。通过树脂传递(RTM)工艺将TDE-86环氧树脂注入模具中在一定的温度和时间内进行固化，形成所需的复合材料层合板制件。通过对预制件层数的控制，达到实验所需的纤维体积含量。探讨了纤维体积含量对MBWK织物增强复合材料力学性能的影响。通过对不同纤维体积含量下纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的拉伸、弯曲等力学性能进行实验研究，找出纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料在一定纤维体积含量范围内的力学性能的规律，并由此总结出此种材料的力学性能规律。对MBWK织物增强复合材料的拉伸性能进行实验研究，对材料的应力应变曲线、拉伸强度、初始模量和断裂形貌进行了分析，研究发现，T300碳纤维纱的衬入提高了针织结构复合材料的力学性能，并在一定范围内，随着纤维体积含量的升高，MBWK织物增强复合材料的拉伸强度和拉伸模量也随之增高。对MBWK织物增强复合材料的弯曲性能进行实验研究，对材料的载荷挠度曲线、弯曲强度、弯曲模量和断裂形貌进行了分析，研究发现，T300碳纤维纱的衬入也同样提高了针织结构复合材料的力学性能，并在一定范围内，随着纤维体积含量的升高，MBWK织物增强复合材料的弯曲强度和弯曲模量也随之增高。

关键词： 脱硫石膏   钢渣   激发剂   力学性能  

摘要： 以脱硫石膏和钢渣为原料制成复合胶凝材料,通过水泥、三乙醇胺、硫酸铝外加剂复合作用,可以在一定程度上增加复合胶凝材料的力学性能,以期使脱硫石膏和钢渣在建材领域包括制砖砌块及板材中得到应用。

关键词： 材料力学   高等学校   教材  

ISBN: (数字)9787508492018 ISBN: (纸本)9787508492018

摘要： 本书是参照教育部高等学校力学教学指导委员会非力学类专业力学基础课程教学指导分委员会提出的材料力学课程教学基本要求进行编写的。主要内容包括：轴向拉伸与压缩；材料的力学性质；连接构件的强度计算；扭转；弯曲内力；弯曲应力；弯曲变形；应力状态分析和强度理论；组合

ISBN: (纸本)9787562937371

关键词： 教材   高等学校   材料力学  

ISBN: (数字)9787030330734 ISBN: (纸本)9787030330734

摘要： 全书分为绪论、轴向拉伸或压缩和剪切、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、简单的超静定问题、应力状态和强度理论、组合变形、压杆稳定、能量法及其应用、动载荷、交变应力和疲劳强度、平面图形的几何性质等。加强工程的概念, 如引入与材料力学密切相关的机械、建筑、桥梁

关键词： 涂层材料   反演分析   响应面法   有限元法   卡尔曼滤波算法   遗传算法  

摘要： 多功能薄膜／涂层材料被广泛应用于航空航天、机械、电子电气以及建筑等领域。作为复合材料的重要分支,它们不但具有高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点,而且能够满足特定的功能使用要求。该类材料的宏观尺寸通常在微纳米级别,虽然远小于基体厚度,但是对涂层-基底结构的使用性能和寿命起到了支配作用。因此,工程应用中对微尺度下涂层材料的力学性能评估显得尤为重要。另外,在材料的损伤演化问题上,内聚力模型被广泛地应用于界面层的分层、脱胶破坏以及非界面的疲劳断裂模拟分析中。内聚力模型参数的提取关乎着损伤破坏机理的表征,也值得对其进行深入探讨。 对于上述两类微尺度以及高度非线性问题,传统的力学性能测试方法存在着较大的技术局限性。本文基于反演分析的思路,将实验获得的有限信息与数值模拟以及相关优化算法相结合解决此类问题。为了提高反演过程的效率和反演结果的可靠性,本文从多个角度提出了相关的改进算法和反演方案,通过计算分析获得了较为满意的反演结果。本文的主要研究工作包含以下几个方面。 (1)对于微尺度涂层材料的力学性能参数确定问题,提出了一种改进的基于扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的反演分析方法。该法以压痕实验中获得的荷载-压痕深度响应曲线为依据,结合有限元模拟结果,利用拉格朗日插值函数构建载荷-压痕深度响应面,以便插值获取反演分析所需的荷载-位移响应值及其梯度信息,最终通过反演分析获得合理的涂层材料本构参数。与此同时,本文提出了另一种利用遗传算法结合响应面插值的反演方法,重复上述参数识别过程,以此对比两种方法的技术适用性。反演结果表明上述两种算法尽管有各自的优缺点,但是在涂层材料力学参数反演上都是实之有效的；另外,结合不同尺寸以及几何形状压头的荷载-压痕深度曲线能够有效地提高问题解的收敛性、精确性和适定性。 (2)对于利用内聚力模型来表征界面损伤演化问题,本文依据双悬臂梁模型(DCB)的支反力-位移曲线,提出“两步法”来反演识别已知裂纹路径的内聚力模型参数；同时基于扩展有限元(XFEM)理论,提出将实验获得的载荷-位移曲线结合裂纹扩展路径信息,来实现内聚力模型参数的提取。 (3)本文提出了以敏感度分析为基础的多参数问题识别步骤。而对于多目标问题,本文提出了基于分散度的目标权值分配方案。通过与实验结果的对比,证明了上述处理方式的有效性。 (4)鉴于反演过程繁琐、信息量大的缺陷,本文开发了一套基于vb语言交互界面的参数自动化反演分析系统。该系统整合了多种反演分析方法,可以广泛地应用于材料力学性能参数的反求、模拟数据的处理、图形的输出等功能,实现反演辨识过程直观、简洁、高效的目的,具有重要的工程应用价值。

关键词： 风采   河南省力学学会   中国力学学会   工学硕士   河南省教育厅   软件研制   中国民主促进会   民进   材料力学   郑州市   研究生导师   专业委员会   华北水利水电学院   结构分析   分析(力学)   编委  

摘要： 白新理,男,华北水利水电学院教授,工学硕士,硕士研究生导师。中国力学学会第九届(本届)理事会理事,河南省力学学会常务理事、固体力学专业委员会副主任。河南省优秀教师,郑州市优秀教师,中国力学学会优秀教师,河南省教育厅学术技术带头人。中国民主促进会华北水利水电学院委员会副主委。河南省精品课程"材料力学"课程负责人,河南省特色专业"工程力学"专业负责人。