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关键词： PHC管桩   岩土类材料   承载力   可靠性分析  

摘要： 为探究桩土共同作用岩土类材料力学特性及PHC管桩单桩竖向极限承载力的可靠性,以湖南省某高校新建教学楼为工程背景,根据现场调研和勘察资料进而得到土体的物理力学指标以及桩基设计参数;利用规范经验公式并结合静载荷试验结果获得PHC管桩单桩竖向极限承载力计算值与实测值;建立桩土共同作用下单桩竖向承载力极限状态方程,对其进行承载力可靠性分析.结果表明:单桩竖向极限承载力的实测值与按规范经验公式所得的计算值较吻合,采用改进的一次二阶矩法获得可靠指标β为3.75,失效概率Pf为2.326×10^(-4),满足设计安全要求.

关键词： 材料力学实验   实验教学   教学规范   分层次教学  

摘要： 材料力学实验室材料力学课程体系的重要组成部分。本文介绍了材料力学实验课程的地位、作用和任务,对不同教学要求的材料力学实验的教学学时、教学内容、能力培养和条件建设等方面的基本要求进行了讨论。

关键词： 理论力学   材料力学   实验  

摘要： 材料力学实验中的梁弯曲实验、弯扭组合变形实验、压杆稳定实验、等强度梁实验、弹性模量泊松比测定实验,理论力学中的桁架实验,以及一些应变测量创新实验,力学竞赛项目,所需最大载荷较小,加载装置具有一定的通用性。此外,由于实验室空间资源愈发紧张,可用于实验教学实验室面积不足,需要将一些实验项目合并到一起。因此研制基础力学集成小型化实验装置,可用于部分理论力学、材料力学教学,学生创新实验与创新竞赛。

关键词： 拉伸实验   教学规范   金属材料   材料力学  

摘要： 梳理金属材料拉伸实验教学存在的定位偏颇、设计思路多样、与“两性一度”契合度偏低等现状和问题,从实验地位、教学内容、标准执行、人才培养等方面给出制定实验教学规范的价值和意义。提出应秉承“学为中心,能力为本”的教学理念和“学生主体、教师主导”的实验教学设计思路,并按照“两性一度”的要求,结合教学实践,从技能培训、知识固化、能力培塑等方面提炼金属材料拉伸实验共性要求,给出实验项目设置及教学实施建议。

关键词： 材料力学   虚拟仿真   人工智能   深度神经网络  

摘要： 将人工智能技术引入到力学虚拟仿真实验,设计开发了一种以深度神经网络(Deep Neural Networks,DNN)为计算支撑平台的新型材料力学虚拟仿真实验系统;并以槽型截面梁弯曲中心测定实验为例进行了实验结果分析,探讨该系统在引导学生开展材料力学探究型学习中的作用,对材料力学理论及实验的课程教学改革做了积极的探索。

关键词： 镁基复合材料   力学性能   有限元模拟   平面应力   平面应变  

摘要： 针对SiC_(p)/Mg-6Zn-3Al镁基复合材料,建立了基于真实微观组织的二维有限元力学分析模型,采用模拟和试验相结合的方法深入研究了复合材料的变形和断裂行为,以及颗粒尺寸对材料力学性能的影响。结果表明,随着颗粒尺寸增加,复合材料的强度、塑性及加工硬化率均有下降。模拟分析表明,平面应变加载下模拟曲线与试验结果较吻合,拉伸过程中应力集中多发生在颗粒尖角及凹陷处;应力和应变均沿与拉伸方向呈45°“X”状分布,中心处应力或应变的叠加会导致其成为裂纹源的形核位置。裂纹沿着高应力或应变区域扩展,导致局部区域应力的释放。颗粒尺寸的增加导致材料性能降低的本质在于大尺寸颗粒的载荷传递效果大幅降低。

关键词： 金属玻璃   复合材料   分子动力学   应变速率  

摘要： 金属玻璃具有较高的硬度、高断裂强度和良好的耐腐蚀性能,但室温塑性较差而限制了广泛应用,因此在金属玻璃中引入晶体以提升金属玻璃的力学性能。通过分子动力学模拟研究非晶/晶体双相复合材料,有助于深入理解非晶/晶体双相复合材料的性能和变形机制。采用分子动力学模拟方法研究了不同应变速率对金属玻璃复合材料力学性能的影响,同时在300 K环境温度下对块状B2-CuZr晶体/Cu_(50)Zr_(50)非晶复合材料进行压缩实验。结果表明:随着压缩应变速率增加材料的整体强度提高,与应变速率为2×10^(8)s^(-1)和2×10^(9)s^(−1)的样品相比,压缩应变速率为2×10^(10)s^(−1)时样品的屈服强度最高达7.8 GPa;随着压缩速率的增加,材料中晶体原子发生相变的数量也增多,样品中块状晶体没有发生明显的偏转,剪切带扩展路径受到阻碍;样品应力应变曲线上出现独特的二次硬化曲线,与另外两种应变速率下样品相比,压缩应变速率为2×10^(10)s^(−1)时样品的强度和塑性均有增加。该研究结果对于设计和制备高性能的金属玻璃材料有参考价值。

关键词： 材料力学   “金课”   新工科   教学改革  

摘要： 新工科强调学科的实用性、交叉性与综合性,其目标是培养工程实践能力强、创新能力强的高素质复合型人才。教育部倡导的“两性一度”的“金课”建设,为新工科背景下“材料力学”课程建设指明了方向。依据高阶性、创新性和挑战度的内涵对“材料力学”课程教学进行探索,从教学内容、教学形式和学习评价三方面开展了探索与实践,并取得了良好的效果,为基础力学课程建设提供了有益参考。

关键词： 课程思政   教学设计   复合材料力学  

摘要： 在专业课程中融入思政教育,是落实立德树人根本任务的战略举措。以“复合材料力学”课程为例进行了探索和实践。结合工程力学专业的人才培养目标,深度挖掘提炼课程中所蕴含的思想价值和精神内涵,合理拓展课程的深度和广度。通过一系列的教学设计,结合学科前沿和工程实际,在课程教学中将知识传授、能力培养和价值观塑造三者融为一体;重点培养学生的爱国主义情怀、对科学不懈追求的精神以及严谨务实的工程精神;力求在“复合材料力学”这一专业课程将显性的知识传授和隐性的思政教育相统一,充分发挥该课程的育人作用。

关键词： 材料力学   课程思政   能力培养   价值塑造  

摘要： 落实"立德树人"根本任务,发挥课程思政教师队伍“主力军”、课程建设“主战场”、课堂教学“主渠道”,遵循“守好一段渠,种好责任田”的课程思政初心,以帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。本文结合课程“是一切工程设计基础”的这一本质特点,深入挖掘各模块中蕴含的思政元素,仔细寻找思政元素与专业知识有机融合的授课切入点,对标知识传授、能力培养和价值塑造的课程思政递进目标,构建“一个目标,两个结合,三个模块”的课程思政教学体系,引入基于网络智能云平台的线上线下混合教学方法,以材料力学课程的教学改革和实践为研究平台,探讨了材料力学课程育人体系建设的总体思路与课程思政实践情况,为专业基础课的课程思政建设提供了一些思路和借鉴。