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关键词： 精炼渣   充填材料   配合比   力学性能   水化产物  

摘要： 为解决邯邢地区冶金渣固体废弃物大量堆存等问题,本文开展了以精炼渣、矿渣、脱硫石膏为主要成分的精炼渣基胶结料试验研究,考察了精炼渣掺量、胶砂比、浓度和温度对充填材料力学性能的影响,运用XRD和TG-DTG表征手段研究了精炼渣及其制备胶凝材料的水化产物。研究结果表明:精炼渣水化产物主要为C4AH_(13)、C_(3)AH_(6)、CH和凝胶类物质;在精炼渣掺量30%、矿渣46%、脱硫石膏24%时,充填试块28 d抗压强度为7.35 MPa,水化产物主要为钙矾石和C—S—H凝胶;调整浓度和胶砂比,精炼渣胶结尾矿充填材料28 d抗压强度可达1.09~8.73 MPa,抗压强度最高可达水泥充填材料的1.53倍,可以满足不同部位充填体的强度要求;养护温度由20℃升高至40℃,充填体3 d、7 d龄期抗压强度分别提高367%、170%。试验结果为精炼渣基胶结料制备全尾砂充填材料提供了数据支撑,降低了充填采矿成本,提高了精炼渣资源利用率。

关键词： 铝合金材料   力学性能   算法   研究  

摘要： 铝合金材料的力学性能直接影响着使用效果,因此需要对其抗拉强度、硬度值和屈服强度进行测试。传统的测试方法具有开发周期长,成本高,效率低,操作复杂的局限性,因此本文选用LR算法、ANN算法以及KNN算法来预测其力学性能。仿真结果表明,在抗拉强度、硬度值方面,使用KNN算法预测效果更好;在屈服强度方面,ANN算法预测效果更佳。

关键词： 二维碳材料   第一性原理计算   电子结构  

摘要： 研究新型二维单层4,6,8-碳材料的带隙调制机制。方法 采用基于第一性原理计算方法对二维单层4,6,8-碳材料的弹性常数、弹性各向异性、电子结构以及带隙调制进行了研究。结果 二维单层4,6,8-碳材料具有较小的弹性各向异性,在拉伸和压缩应力作用下,其带隙在0.44~0.65 eV范围内保持直接带隙。结论 二维单层4,6,8-碳由于其带隙可调的特性可以成为较好的光伏材料。

关键词： 材料力学   思政元素   课程建设   育人  

摘要： 材料力学是一门与工程实际紧密结合的学科,以临沂大学土木工程与建筑学院“材料力学”课程思政教学改革为例,课程团队在教学过程中,深入挖掘理论知识与思政元素的结合点,从爱国主义和家国情怀、工匠精神、辩证思维培育、职业素养和工程意识、科学精神、理论联系实际等6方面进行总结提炼,形成了系统的思政教学案例库。通过材料力学课程思政建设,将思政元素润物细无声地融入专业课程中,实现了知识传授与价值引领的结合统一,做到了课程思政的立体化育人。

关键词： 思政教育   理工科课程   材料力学   探索与实践  

摘要： 高校思想政治教育是为党和国家培养合格建设者和可靠接班人的重要保障。如何在课程中开展思政教育,特别对理工科专业课程,是目前高校思想政治教育工作的重点也是难点之一。本文以材料力学课程为例,从教学内容设计、工程案例分析、历史名人介绍等方面,探讨了将思政教育融入课程教学过程的途径和注意事项,可作为理工科专业课程开展思政教育的有益参考。

关键词： 碳酸钙晶须   改性晶须   工程水泥基复合材料   力学性能  

摘要： 采用正硅酸乙酯(TEOS)对CaCO_(3)晶须进行表面改性,通过X射线光电子能谱仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜及X射线衍射仪等测试改性CaCO_(3)晶须(MCW)表面的组成与特性。结果表明,正硅酸乙酯的水解产物与CaCO_(3)晶须表面的羟基发生反应,在CaCO_(3)晶须表面形成了稳定的、无定形态的SiO_(2)。改性CaCO_(3)晶须能进一步提高工程水泥基材料(ECC)的力学性能。改性CaCO_(3)晶须增强ECC的作用机理为:改性CaCO_(3)晶须表面的SiO_(2)与Ca(OH)_(2)发生水化反应,在MCW周围生成更多C-S-H凝胶,CaCO_(3)晶须被周围水化产物紧密包裹,增强了晶须与水泥基材料之间的界面粘结作用,裂缝在扩展过程中消耗更多的能量;水化反应的进行提高了水泥石结构的致密性,从而进一步提高ECC的力学性能。

关键词： 工程教育专业认证   材料力学性能   课程思政  

摘要： 课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。专业课程是开展课程思政建设的主要载体,材料力学性能作为材料类专业基础课程,有责任发挥其协同育人功效,助力构建育人大格局。在工程教育专业认证内涵要求和“三全育人”理念指引下,结合材料力学性能课程的特点,从提升教师课程思政能力、充分挖掘思政元素、科学引入思政元素、设定科学合理的评价方式四个方面深入挖掘课程知识体系中所蕴含的思政价值和精神内涵,持续开展材料力学性能课程思政建设的思考与实践,取得了较好的效果,为其他专业课程的思政建设提供了思路和参考。

关键词： 玄武岩纤维   聚苯硫醚   模压成型   夹芯结构   力学性能  

摘要： 夹芯结构材料具备质量轻、刚性高、功能综合型等优点,广泛应用于航天航空、交通运输、功能材料等领域。为研究成型工艺对夹芯结构材料性能的影响,以玄武岩纤维增强聚苯硫醚复合材料、连续玻璃纤维增强聚丙烯单向预浸带为原材料,探究了模压成型工艺中贴合压力、热压温度、热压时间以及芯层材料密度等因素对夹芯结构材料性能的影响。结果表明,模压成型工艺中热压温度和热压时间的最优条件为220℃,15 min;芯层材料的密度减小时,其弯曲性能、冲击强度呈先增大后下降的趋势,弯曲强度和弯曲弹性模量最大为271.53 MPa,18672.72 MPa,冲击强度最大为119.21 kJ/m^(2)。芯层材料的密度减小时,其弯曲刚度呈上升趋势,最大弯曲刚度可达15441.16 N·mm。

关键词： 3D打印   矿物掺合料   抗压强度   抗折强度   各向异性  

摘要： 为探究矿物掺合料在3D打印混凝土中的作用机理,研究粉煤灰(FA)、矿粉(S)、硅灰(SF)单掺和复掺对3D打印水泥基材料抗压强度、抗折强度的影响.结果表明:单掺时,打印组和模筑组力学性能的变化规律基本保持一致,粉煤灰和矿粉会降低混凝土的抗压强度和抗折强度,而硅灰则会提高混凝土的力学性能.复掺时,材料力学性能大小顺序为:S+SF>基准组〉FA+SF>FA+S.此外,3D打印混凝土的抗压强度无明显各向异性,而抗折强度有明显的各向异性.打印组在x方向的抗折强度比y、z方向低25%~40%,在x、y、z方向的抗折强度比筑模组低10%~30%.

关键词： 3D打印   速凝水泥基材料   搅拌-挤出一体化打印机   可打印性   各向异性  

摘要： 结合自主研发的物料搅拌和挤出同时进行的3D混凝土打印机(搅拌-挤出-体化打印机),实现了速凝玄武岩纤维改性水泥基材料的3D打印。以水平打印层为XY平面,进行试验测试3D打印混凝土在X、Y、Z方向的抗压、抗弯力学性能,并分析其力学各向异性规律。研究结果表明:在满足打印性能的要求下,玄武岩纤维的掺量范围为0~2.0%,掺量为1.5%时打印材料力学性能最优;随着纤维含量的增加,材料呈现力学各向异性趋势增大;沿X方向加载的打印试样抗压强度最高;沿Y方向加载的打印试样抗折强度最高。