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关键词： 连接器   弹簧   材料力学   ANSYS Workbench  

摘要： 本文介绍了电连接器用压缩弹簧的刚度计算与强度校核,基于材料力学及有限元分析软件AN-SYS Workbench,对圆柱螺旋压缩弹簧进行力学计算与分析,并和测试结果作对比。分析结果表明,两种方法具有很好的拟合性,说明采用有限元分析更具有快捷、预先优化设计的优点,并且所设计的圆柱螺旋压缩弹簧符合预期的各项要求。

关键词： 材料力学   土木结构   相互作用  

摘要： 材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定以及导致各种材料破坏的极限的一门科学。土木结构需要运用材料力学的支撑力、应变力、承重力等从而维持结构的稳定性。当今社会多采用混凝土结构进行承重墙设置,同时搭配金属等刚性材料保证建筑的稳定性、抗震性、承重性、支撑性和牢固性。基于此,文章对材料力学和土木结构的概念和相互作用的重要性进行讨论,分析了材料力学与土木结构相互作用的机制,并在此基础上提出相应的工程建设要求,总结了未来材料力学和土木结构的研究方向,以供参考。

关键词： 成果导向教育   线上线下混合式教学   材料力学   课程创新   教学改革   立德树人  

摘要： 为培养学生的力学及工程思维,提高学生利用课程专业知识解决实际工程问题的综合能力,材料力学课程应贯彻成果导向教育理念,遵循反向设计原则,以工程问题为牵引、以能力提升为导向、构筑成果导向教育理念下的创新人才培养机制,帮助学生正确、思辨、有效地利用力学模型解决复杂的工程问题,从而有效地引导学生开发自身的工程思维能力和实践创新能力。

关键词： 注浆材料   聚丙烯酸酯乳液   力学性能   微观结构  

摘要： 注浆材料的力学性能对注浆加固效果至关重要。为探究聚丙烯酸酯乳液改性水泥浆液是否可以作为一种修复破碎岩体的注浆材料,文章开展了不同配比的单轴抗压强度试验,并与实际工程中应用过的注浆材料进行了对比测试,最后对几种注浆材料的微观结构进行了表征。结果表明,聚丙烯酸酯乳液改性水泥浆液结石体和注浆加固体具有突出的单轴抗压强度和韧性,这与聚丙烯酸酯乳液可以改善结石体孔隙结构,以及使浆液与岩体之间紧密胶结有关。

关键词： 虚拟仿真   材料力学   拉伸实验  

摘要： 实验是材料力学教学过程中的重要环节,而部分院校存在实验室建设不完善,严重制约了线下教学.由于受到实验设备、实验场地及实验开展课时不足等条件的限制,材料力学实验难以满足正常现有的教学需要,而虚拟仿真系统具有不受场地、时间和材料限制,更不会存在人身安全隐患问题.为了构建以学生为中心、实验与理论并举的教学方式,开发、设计了虚拟仿真实验系统以弥补实验室建设不足的短板,完善了实验课程的考核方式.教学实践证明此次教学改革提高了学生学习材料力学的兴趣与积极性,同时提升了学生动手操作实验的实践能力.

关键词： 碳纳米管   碳纤维   化学接枝法   力学性能  

摘要： 利用化学接枝的方法成功将碳纳米管(CNT)-聚醚酰亚胺(PEI)接枝到碳纤维(CF)表面,构筑CF-g-CNT增强相。结果表明,CF-g-CNT纤维的构筑可以有效地改善复合材料的界面、抗冲击和弯曲性能。考虑增强相对复合材料力学性能的影响,与双马来酰亚胺(BMI)复合后形成的CF-g-CNT/BMI复合材料的界面剪切强度、冲击强度、弯曲模量和弯曲强度分别较CF/BMI提高48.8%,10.8%,5.2%和14.6%;CF-g-CNT/BMI-PEI-CNT复合材料的界面剪切强度、冲击强度、弯曲模量和弯曲强度分别较CF/BMI-PEI-CNT提高56.9%,27.1%,12.5%和16.1%。综合考虑基体相和增强相对复合材料力学性能的影响,CF-g-CNT/BMI-PEI-CNT复合材料的界面剪切强度、冲击强度、弯曲模量和弯曲强度分别较CF/BMI提高57.7%,33.7%,20.0%和23.7%。CF-g-CNT中CNT-PEI可以有效地改变复合材料界面构成,改变界面处水平应力和垂直应力的扩展路径,有效避免应力集中,进而提高复合材料的力学性能。

关键词： 工程水泥基复合材料   再生废弃材料   胶凝材料   骨料   纤维   力学性能  

摘要： 基于微观力学理论设计的工程水泥基复合材料(ECC)具有应变硬化行为和多重开裂特性,其极限拉伸应变是纤维增强混凝土的500倍,具有优异的裂缝控制能力,可显著提高混凝土结构的力学性能和耐久性能。然而,有限的原材料产地和高昂的生产成本限制了ECC的广泛应用。基于此,本文回顾了ECC的相关文献,论述了利用本地原材料甚至是再生废弃材料制备出满足性能要求ECC的可行性,讨论了胶凝材料、骨料和纤维材料对ECC力学性能的影响规律以及作用机理。此外,探讨了ECC的研究方向,以期为日后的研究提供参考。

关键词： 材料力学   案例教学   思政建设   问题解析  

摘要： 为实现知识、能力、价值一体的培养目标,开展基于问题解析的案例教学与思政建设相融合的“材料力学”教学设计。根据各章节育人目标,确定思政要素切入点,筛选相应的案例资源进行案例教学;采用问题解析教学方法,针对培养目标提出三类问题并进行互动教学,使学生在掌握理论知识的同时具备问题解决能力,并塑造正确的价值观。

关键词： 纤维束   小复合材料   应变测量   聚类   声发射  

摘要： 单向小复合材料拉伸应力—应变行为与块状复合材料十分相似,研究小复合材料力学性能对准确表征块状复合材料在不同载荷条件下的力学行为具有重要意义。本文针对SiC纤维束及SiC/SiC小复合材料,通过试验方法对比了单调拉伸试验中接触式/非接触式应变测量方式的适用性,得出了分别适用于两种材料的最佳应变测量方案。使用聚类算法分析纤维束试样测试中的声发射信号,识别出了单丝、少量、巨量纤维断裂时对应的信号特征,可以为块状复合材料试样的声发射信号聚类分析提供依据。

关键词： 教学痛点   教学改革创新   互助式学习   教学评价  

摘要： 基于学情分析、材料力学课程教学“痛点”以及大班授课的缺点,依托信息化平台,采用课前+课中+课后的大班授课模式。课前教师进行平台资源建设,课程内容重组再现,课堂活动设计,推送基础知识加油站等,保证课中学生高度参与,实现课堂及时反馈再解惑的过程,完成学习闭环。课后学生完成精细化的小组学习任务,实行“连坐式”的评价机制,深度参与作业互评,帮助学生建立协作互助式学习模式,高阶能力得到了锻炼。教师身教+言传促进德育和智育统一,取得了良好的教学效果。