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关键词： 力学   材料科学  

ISBN: (纸本)9787030770189

摘要： 本书内容包括:绪论，拉伸、压缩与剪切，扭转，弯曲内力，弯曲应力，弯曲变形，应力状态分析与强度理论，组合变形，压杆稳定，动载荷与交变应力，能量法，截面的几何性质，热轧型钢常用参数表。本版新增典型例题的讲解视频，增加了课程思政教学内容。

关键词： 材料力学   生活案例   教学引导   课程思政  

摘要： 材料力学是多数工科专业的基础课程.该课程理论和应用并重,概念抽象公式繁多,学习难度较大.材料力学生活案例以学生为中心,素材取自学生的日常生活,能够有效调动学生学习的主动性和积极性,活跃课堂气氛,提高教学效果.文章总结了材料力学生活案例应具备的基本特征,列举若干生活案例,阐述其涉及的理论知识、研讨内容和拓展思维,展示生活案例的课堂应用效果,并挖掘案例中的课程思政内容.通过生活案例的教学引导,培养学生的社会使命感和工程责任感,将教学与育德融为一体.

关键词： 复合材料   氧化改性   弯曲性能   对位芳纶纤维  

摘要： 对位芳纶(PPTA)纤维用H2O2溶液进行氧化改性,制备改性芳纶增强环氧树脂基复合材料。研究表明,低浓度的H2O2可以有效地在芳纶纤维上引入极性基团,刻蚀纤维表面,同时增加纤维的比表面积。20层0.3 mol/L双氧水改性PPTA增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能最佳,达405.0 MPa。

关键词： 泡沫金属材料   力学性能   吸能特征  

摘要： 为探究泡沫金属材料的力学性能及其吸能情况,本文以泡沫金属Fe、Ni、Fe-Ni为研究对象,对不同应变率下的泡沫金属材料进行试验分析。试验结果显示:1)泡沫金属材料Fe、Ni、Fe-Ni是应变敏感的材料。2)在低应变率下的情况下,泡沫金属材料Fe的波动应力大于Ni和Fe-Ni;泡沫金属材料Ni和Fe-Ni的波动应力与应变率的变化速率具有相似性。在高应变率的情况下,泡沫金属材料Fe-Ni的冲击抗性大于泡沫金属Ni、Fe。3)当应变率大于600时,泡沫金属材料Fe-Ni的能量吸收密度大于Fe,且当应变率超过1150时,Fe-Ni的能量吸收密度也超过了Ni。

关键词： 材料力学   熔铸炸药   惰性代料   TNT   DNAN   装药缺陷   相对密度  

摘要： 为减少熔铸炸药的装药缺陷、提高装药密度,设计制造了一套高压熔铸成型系统,采用与典型TNT基和DNAN基熔铸炸药物理性质相近的惰性代料开展高压熔铸成型试验,研究加载压力、保压时间和加压时机对代料药柱相对密度和装药质量的影响。结果表明,高压熔铸成型过程中,除液相补缩作用被增强外,还存在糊状补缩和固相补缩作用,从而显著减少药柱的装药缺陷,提高相对密度;加载压力应在药柱的三轴压缩屈服强度和三轴压缩抗压强度之间;保压时间应超过药柱的凝固耗时;加压时机的温度应保证模具内壁尚未出现凝固层;加载压力25.45MPa、保压时间60min、加压时机80℃工况下制得的药柱无装药缺陷,相对密度高达99.90%。

关键词： 浮力材料   弹性模量   破坏准则   有限元分析  

摘要： 基于多次夹杂方法,给出含不同规格微珠的浮力材料有效弹性模量微分计算公式;以生产批次微珠内外径之比平均值为基准,提出不同规格微珠数量确定的简化方法;考虑微珠壁厚、体积分数、大小等因素,提出微珠破坏准则;通过构建三维细观单胞模型进行数值分析,研究不同微观结构(微珠体积占比、外径、壁厚)对浮力材料有效弹性模量的影响;针对微珠微观结构,设置不同单一变量,分析不同变量对浮力材料压缩强度的影响。分析结果表明:数值分析能够有效分析浮力材料的有效弹性模量,压缩强度与试验结果相契合。通过试验和数值分析较好地验证了破坏准则。本文可为高性能全海深浮力材料的优化设计和研制以及安全使用提供理论依据。

关键词： MIDAS/GEN   有限元软件   “材料力学”   教学方法  

摘要： “材料力学”课程在工科专业的课程体系中起着承上启下的作用,由于课程的特点和传统教学方法的不足,无论是教师讲授还是学生学习该课程都会遇到不少的困难。为提高“材料力学”课程的教学、学习效果,利用有限元软件辅助其教学是一条可行的教学方法,有限元软件辅助教学的方法既可以用于课程的理论教学,又可以用于实验教学,并且已有不少学者先后进行了这方面的探索。MIDAS/GEN不仅具有优秀的建模和丰富结果查看功能,并且具有易学、易操作的特点,因此文章以MIDAS/GEN平台探索利用其辅助“材料力学”课程教学,并以具体举例形式说明该辅助教学方法的有益效果。

关键词： 油页岩渣   矿渣   锂渣   碱胶凝材料   水化产物  

摘要： 以油页岩渣、矿渣和锂渣为主要原料,制备多固废胶凝材料。研究锂渣掺量对胶砂试块力学性能的影响,并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等分析油页岩渣-矿渣-锂渣碱胶凝材料的水化反应机理。结果表明,保持矿渣掺量不变,随着锂渣掺量的增加,胶砂试块各龄期抗压、抗折强度大致呈逐渐降低趋势,胶凝材料中较适宜的锂渣掺量为7%,此时胶砂试块28 d抗压强度可达到54.26MPa。油页岩渣-矿渣-锂渣碱胶凝材料的水化产物主要是水化硅铝酸钙(C-A-S-H)、水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钠(N-A-S-H)凝胶,多种水化产物相互交织,促进试块强度增长。

关键词： 案例教学法   材料力学   能力培养   素质培养   “四化”训练  

摘要： 按照新工科人才培养要求,以提升当前工科人才培养质量为目标,对材料力学课程教学方法进行改革和创新。将案例教学法引入材料力学课程教学,依据材料力学教学内容和教学目标,建立工程案例、科研案例及生活案例三类典型教学案例,通过课堂上以工程问题模型化、力学模型数学化、数学模型定量化及计算结果合理化为主线的“四化”训练,以及课后布置综合性大作业的方式开展案例教学激发学生学习兴趣,引导学生参与课程学习与讨论,从而实现对学生分析解决问题能力、科学思维方法和创新意识等综合素质的培养。经过几个学期教学实践,取得良好的教学效果。

关键词： 超导磁体   环氧树脂   纳米颗粒   力学性能   黏度  

摘要： 利用溶液共混法制备不同质量分数(0,3.2%,11.2%)BN、AlN纳米颗粒改性IR3环氧树脂(EN/EP,AlN/EP)复合材料,研究了纳米颗粒含量对树脂黏度和复合材料力学性能的影响。结果表明:添加BN和AlN纳米颗粒使树脂黏度增加了5%~10%;BN/EP和AlN/EP复合材料的拉伸强度较纯环氧树脂提高了10%~25%,随BN、AlN含量的增加而增大;AlN/EP复合材料的剪切强度提高了40%~60%,随AlN含量的增加而增大,但BN/EP复合材料的剪切强度随BN含量增加几乎不变;当纳米颗粒质量分数为11.2%时,环氧树脂黏度适中,复合材料的力学性能最好。