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关键词： C/C复合材料   超高温陶瓷   力学性能  

摘要： 本工作以C/C复合材料为基础,采用CVI+PIP复合工艺制备C/C-SiC_((CVI))-ZrC复合材料,利用SiC陶瓷与超高温陶瓷基体协同改性来提升复合材料长时间高温抗氧化能力,通过引入致密、结构可控的CVI-SiC基体改善复合材料力学性能,实现C/C-SiC-ZrC复合材料综合性能优化。研究了C/C-SiC_((CVI))-ZrC复合材料的微观结构及CVI-SiC含量对C/C-SiC_((CVI))-ZrC复合材料力学的影响规律。结果表明:通过CVI-SiC工艺引入的SiC基体均匀地分布在PyC表面,随着CVI-SiC含量的增加,C/C-SiC_((CVI))-ZrC复合材料拉伸性能及弯曲性能明显提高。

关键词： 正交试验   力学性能   聚乙烯醇纤维   水泥基复合材料  

摘要： 文中引入聚乙烯醇(PVA)纤维对橡胶水泥基复合材料进行改性,基于正交试验对聚乙烯醇纤维改性橡胶水泥基复合材料的力学性能进行研究分析,研究了不同橡胶掺量、不同聚乙烯醇纤维掺量、不同聚乙烯醇纤维长度三个变量对水泥基复合材料的抗压强度和抗折强度的影响,分别找出了抗压、抗折测试中最有利的组合,并利用极差分析和方差分析对其力学性能测试结果进行分析,得出了各因素对抗压、抗折强度的影响程度。用扫描电镜(SEM)观察了橡胶和聚乙烯醇纤维在水泥基体中的微观形貌,为聚乙烯醇纤维改性橡胶水泥基复合材料的应用和推广提供了参考。

关键词： 水泥基材料   混杂纤维   微观结构   基本力学性能   抗折强度   抗压强度  

摘要： 研究不同纤维对水泥基体的增强效果不仅需要考虑单一纤维增强的局限性,还应关注纤维之间混杂效应的影响。为探讨纤维增强水泥基复合材料的力学性能,本工作选取三种不同种类的纤维(钢纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维)作为研究对象,分析了混杂效应对水泥砂浆试件的具体影响。研究结果显示:在单掺纤维的试验中,随纤维掺量的增加试件的力学性能呈先升后降的趋势。而在混掺纤维的试验组中,每种纤维在各自最优掺量时展现出最佳性能,表明不同种类的纤维能够充分发挥各自的优势。微观层面的研究表明,纤维与水泥基体之间的结合非常紧密,显著提升了水泥基复合材料的力学性能,并提升了其整体强度。

关键词： 课程思政   “12321”   两协同   全过程   材料力学  

摘要： 该文结合国家发展建设需求,提出“1个中心,2个模式,3个模块,2个协同,1个目标”的“12321”课程思政融入模式,并结合学校定位、学生培养目标和材料力学课程特点,从思政元素挖掘、思政体系完善、思政融入教学方法优化,以及思政课程全过程化渗透的角度深入分析新工科背景下课程思政建设的融入与实践。实践过程构建力学史与力学家、科研反哺教学和典型工程案例三类思政案例库,形成线上/线下、课内/课外两个思政融入高地,探索隐式/系统两类思政融入模式。充分发挥力学名人、科研成果和工程应用中的思政内涵,树立学生的家国使命,夯实学生的力学基础,提升学生的创新能力,取得了较好的实践效果。

关键词： 高聚物材料   注浆技术   力学特性  

摘要： 高聚物材料具有快速固化、高粘结强度、施工简便、防水抗渗等优点，在公路路面路基的修复，堤坝防渗加固，高速铁路无砟轨道的抬升，地下管道脱空病害防治等工程中应用效果明显。通过准静态压缩试验得知高聚物注浆材料修复后，路面弯沉值显著降低，表明道路强度和整体性的提高，且材料的弹性模量、抗压强度和准静态能量耗散随着密度增大而增大。目前，对于高分子材料的力学性能，已有很多的实验研究。本文将对该领域研究的方法，成果以及未来趋势作详细述评。

关键词： 密封材料   瓦斯抽采   玻璃微珠   水泥复合材料   力学性能  

摘要： 深部低渗煤层瓦斯抽采钻孔密封效果差、瓦斯抽采效率低是制约煤炭安全高效开采的瓶颈问题。玻璃微珠作为玻璃生产过程中的工业废料，一方面可以降低水泥基材料的自身质重，另一方面具有强度高、稳定性强的优良特性，能够提高水泥基材料的力学性能。为探究玻璃微珠对水泥基材料流动性和力学性能的影响规律，通过流动度测试研究不同类型及掺量的玻璃微珠对水泥基材料流动性的影响规律，通过单轴压缩实验、蠕变实验、X射线衍射实验和热重实验研究了空心玻璃微珠和硅烷偶联剂对水泥基材料力学性能和能量演变的影响规律。结果表明：空心玻璃微珠的掺入，能够提高水泥基材料的流动性，同时掺入比例越大，流动性越好，其中最优组流动性相比于传统材料提高了8%，实心玻璃微珠掺入后效果与之相反；空心玻璃微珠的掺入，使水泥基材料的抗压性能显著增强，最优组的抗压强度达到55.025MPa，在KH-550硅烷偶联剂对空心玻璃微珠改性后，水泥材料的抗压强度得到进一步提高，可达60.191MPa；在空心玻璃微珠和异丁基三乙氧基硅烷的协同作用下，水泥基材料的耐高压性能进一步提升，长时间承载后仍具有较强的抗压能力，最优组的应力峰值可达50.32MPa，相比于传统水泥基材料提高了67.85%；同时，通过掺入以上填料，水泥材料水化程度得到明显提高，最优组存在更少的Ca（OH）2水化物和未水化的C3S，生成了更多的C-S-H水合物凝胶。研究揭示了硅烷偶联剂与空心玻璃微珠对水泥基材料多种性能的影响规律。

关键词： 快速热压   WC复合材料   NiCu合金   韧性  

摘要： 铸造碳化钨作为WC和W2C的共晶混合物，因其高强度和高硬度的特性，被广泛用作增强颗粒以增强复合材料性能。在本研究中，开发了一种新型NiCu合金，并将其作为WC复合材料的粘结相。通过快速热压技术制备了铸造WC含量为55～65 wt%的复合材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱仪（EDS）和透射电子显微镜（TEM）对复合材料的微观结构进行了表征。研究结果表明，铸造WC颗粒在NiCu基体中分布均匀，且WC与NiCu合金之间的界面清晰，未形成附加相。力学性能测试结果显示，随着铸造WC颗粒含量的增加，复合材料的硬度变化幅度较小，横向断裂强度（TRS）和断裂韧性呈现出相似的下降趋势，而冲击韧性则呈现出先增加后下降的趋势。NiCu合金基体在提升复合材料断裂韧性方面起到了关键作用，而在高应变速率下，NiCu基体的应变速率硬化效应以及高WC含量引起的密度降低共同导致了冲击韧性的下降。

关键词： 力学性能   耐腐蚀性   微观结构   晶界特性   相界面   热处理   电化学行为  

摘要： 金属材料在工业应用中常面临力学性能与耐腐蚀性能双重要求的挑战。材料微观结构、成分及加工工艺对这两种性能具有复杂的耦合影响。通过系统试验分析了不同热处理工艺下304不锈钢、Q235钢和7075铝合金的微观组织与性能关联性。研究结果表明,晶粒尺寸细化可同时提高材料强度与耐腐蚀性;相界面特性对腐蚀行为具有决定性影响;固溶强化处理提高材料耐均匀腐蚀能力,但可能降低应力腐蚀开裂阻力。文章研究为冶金材料综合性能优化设计,提供了理论依据和实验数据支持。

关键词： NiTi纤维   层状复合材料   准静态压缩   应变率敏感性   断裂形貌   能量吸收   抗压强度   断裂机理  

摘要： 针对NiTi纤维对于Ti/Al层状复合材料力学性能的影响问题,本文采用真空热压烧结方法制备Ti/(Al3Ti+Al3Ni)层状复合材料,并制备2组对比试样,采用准静态压缩实验方法进行研究,分析应力应变曲线和断裂形貌判断机理。结果表明:随着NiTi纤维的完全反应,Ti/(Al3Ti+Al3Ni)层状复合材料相较于Ti/Al3Ti层状复合材料和NiTi纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料拥有更为优异的韧性和能量吸收。

关键词： 材料力学   课程思政   “知、行”理念   教学案例  

摘要： 材料力学是一门理论与实践紧密结合的专业课程,其作为许多专业的基础课程,不仅在专业知识体系中占据核心地位,也是学生培养过程中的核心环节。针对材料力学课程特点,以“压杆稳定和临界荷载”章节教学为例,基于“知、行”合一理念,通过教学设计、教学实施、教学评价及教学反思,开展课程思政教学案例的构建,以期为同类课程思政教学提供探索性方案及参考。