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关键词： 复合材料   石墨烯   分子动力学   有限元  

摘要： 为了从微观层面解释仿珍珠层的增强机理,本文设计了一种石墨烯交错排布增强聚甲基丙烯酸甲酯的纳米复合材料,从分子动力学基础上建立有限元力学模型,模拟研究了大尺寸下石墨烯的几何形状和排布尺寸对仿生石墨烯增强聚合物复合材料拉伸和弯曲性能的影响,进一步对比宏观和微观尺度下模型的变形机制与性能变化的关系。最后,结合有限元仿真和实体实验方法研究了微结构对仿珍珠层结构材料力学性能的影响。模拟和试验结果表明:硬质层的形状、厚度、排列方式都会影响材料的强度。通过改变这些参数能够得到最优的力学性能。

关键词： 镍基自润滑材料   高温   摩擦学性能   润滑性   磨损机理  

摘要： 目的探究FHG97/WS_(2)复合材料力学和摩擦学性能。方法采用放电等离子烧结技术制备不同WS_(2)含量的复合材料,通过硬度仪和万能试验机评估材料的力学性能。采用往复式摩擦试验机和白光干涉仪测试25~600℃的摩擦学性能。利用XRD、SEM、EDS和Raman分析材料的物相、显微组织和磨损表面的形貌及元素成分。结果在复合材料制备烧结过程中,WS_(2)与FHG97发生了固相原位反应,生成了Cr_(x)S_(y)和M_(6)C相。新生相提高了复合材料的微观硬度和抗压强度,降低了抗弯强度。摩擦磨损测试结果表明,复合材料的摩擦系数在25~600℃都随温度的升高而降低,添加WS_(2)对摩擦系数降低有积极的作用。磨损率在25~400℃先降低,600℃有所上升。Cr_(x)S_(y)和M_(6)C协同作用使复合材料在25~200℃改善了摩擦磨损性能。400℃时,磨损表面形成的NiO、Cr_(2)O_(3)和Ni_(2)CrO_(4)等氧化物,以及Cr_(x)S_(y)的协同作用使得FW1的磨损率下降1个数量级。600℃时,Cr_(x)S_(y)软化降低了氧化膜的粘附力,使FW1的磨损率略有上升。FW2表面未形成氧化膜,M_(6)C脱落对表面形成磨粒磨损,加剧了表面磨损。结论制备的FHG97/WS_(2)复合材料具有优异的力学性能,FW1在25~600℃内具有最优的摩擦学性能。FHG97/WS_(2)体系材料中WS_(2)的添加量应考虑原位反应对基体中Cr的消耗,避免在高温下无法形成保护性的氧化膜。

关键词： 材料力学   民航类必修课   应用型本科   课堂教学  

摘要： 随着中国商飞公司交付C919大飞机首次飞行试验圆满完成,以及国内高校不断增设航空航天类院系及专业,中国民航业已进入了高速发展阶段,这对高校民航类人才的培养质量也提出了更高的要求,对民航类课程实践及改革提出了更高目标。以中国民用航空飞行学院必修课程材料力学为例,深入探讨材料力学课程在教学环节“顶天”衔接航空航天工业应用,“立地”服务民航特色本科生培养过程,以期为民航高校本科必修课程教学质量提高及改革与实践措施提供一定参考。

关键词： 水下爆炸复合   材料力学   复板   断裂  

摘要： 当复板材料厚度小于2 mm时,空气爆炸复合加工过程中容易出现复板断裂问题,而水下爆炸复合技术则在很大程度上避免了上述问题,表现出较广的应用范围和良好的加工质量。然而,水下/空气爆炸复合复板断裂的机理尚不清楚,限制了爆炸复合技术的大规模工业应用。基于此,开展薄复板的水下/空气爆炸复合试验,研究爆炸冲击作用下复板从加速到撞击基板全过程的受力和运动状态,从材料力学角度揭示复板拉伸变形机制,并得出复板断裂的影响因素。研究发现,空气中爆炸复合复板的拉伸率是水下爆炸复合的8~10倍,炸药爆速、复板和基板之间的板间距是复板断裂的主要影响因素。研究成果为提高爆炸复合加工质量提供了理论指导和数据支撑。

关键词： 木材   材料力学   研究  

ISBN: (纸本)9787030588135

摘要： 本书可作为林业工程、管理科学与工程等相关专业的研究生、技术人员与管理者的参考书，也可供相关从业人员学习与参考。

关键词： 材料科学  

ISBN: (纸本)9787030738714

摘要： 《Mechanics of Materials：Problems and Solutions Manual（ 材料力学习题及解答:英文版)》针对材料力学64学时的教学内容，选取有针对性的习题并给出详细解答，由浅到深、由易到难，《Mechanics of Materials：Problems and Solutions Manual（ 材料力学习题及解答:英文版)》共分为11章和附录，具体内容包括：拉压、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、简单超静定问题、应力状态、组合变形、压杆稳定，等等。材料力学课程是工程技术和科学研究的基础，是多数工科专业的必修基础课程，在高校国际化教学中占有重要地位。材料力学课程的主要内容是发展应用于特定材料的非刚体的载荷与产生的变形之间关系的实用知识。《Mechanics of Materials：Problems and Solutions Manual（ 材料力学习题及解答:英文版)》旨在为学生提供一个清晰易懂的解决问题的过程，同时学习如何应用材料力学的基本原理。

关键词： 线上线下   课程思政   立德树人   多元考核评价   教学改革  

摘要： 该文紧紧围绕立德树人根本任务,根据专业特色和人才培养目标,重构教学内容,深度挖掘材料力学性能课程内容中的思政元素,采用线上线下混合式教学模式,精心组织教学活动,形成多元评价考核体系,进行教学探索与实践,取得良好的效果。新的教学模式注重价值引领、能力培养和知识传授三位一体充分融合,为材料专业基础课教学改革提供参考。

关键词： 长江疏浚砂   水泥基材料   含泥量   工程性能   成型工艺  

摘要： 为探索极细疏浚砂资源化利用的有效途径,分别采用振动成型及半干法压制成型方法,以不同含泥量(6.5%~25.8%)的长江下游极细疏浚砂(细度模数0.1~0.3)为主要原料制备水泥基材料替代普通混凝土。研究表明:在振动成型方法下,含泥量的增加对该材料耐久性、力学性能均有不利影响,低含泥量(6.5%)水泥基材料28 d抗压强度和劈裂抗拉强度分别可达35.1 MPa和3.98 MPa,抗冲磨强度和质量损失率分别可达12.5 h/(kg/m^(2))和8.4%;半干法成型方法下,含泥量的增加对水泥基材料强度增长有利,高含泥量(25.8%)水泥基材料28 d抗压、劈裂抗拉强度分别可达37.0 MPa和4.4 MPa,较振动成型方法下分别提高36.5%和25.7%。此外,以振动成型或半干法成型工艺制备的疏浚砂水泥基材料强度可靠,与普通C30混凝土相比,成本可降低33.0%~40.5%,环境友好,具有显著的生态效益。研究成果对于高效、科学、资源化利用长江下游极细疏浚砂有参考价值。

关键词： 材料力学   课程思政   协同建设  

摘要： 大学专业课程开展课程思政,教师是主导者,课程是载体,专业目标是导向。以材料力学课程为例,从强化教师、课程和专业协同角度分析了课程思政设计的基本理念,针对不同的教学内容和教学环节,探索了有针对性的教学方法和教学手段,提出了“过程评价+结果评价”和“实体课堂+线上平台”相融合的考核评价质量监控模式。通过两轮实践,该模式取得了良好的育人效果。

关键词： 钛基复合材料   显微组织   力学性能   摩擦学性能  

摘要： 基于构型设计、多元多尺度混杂增强体的理念,设计制备高强韧、高抗磨损的(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11钛基复合材料,研究了(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11钛基复合材料的物相组成、显微组织、力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:增强体Ti_(5)Si_(3)、TiB_(w)原位生成完全,TiB_(w)、Ti_(5)Si_(3)形成增强体准连续网状的结构。烧结态基体为魏氏组织,组织致密,1100℃固溶时效处理后基体组织为网篮组织,增强体团聚减少。增强体Ti_(5)Si_(3)、TiB_(w)起到承载作用,强化了相界。烧结态和固溶时效态(2%Ti_(5)Si_(3)+5%TiB_(w),均为体积百分数,下同)/TC11的抗压强度分别为1812.1、2104.6 MPa。通过固溶时效处理调控复合材料组织,复合材料强度提高,塑性得到改善。(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11复合材料摩擦磨损方式以磨粒磨损、氧化磨损为主。增强体TiB_(w)、Ti_(5)Si_(3)形成网状隔离墙,起到有效的承载与减少基体磨粒/屑剥落的作用,降低磨损率,提高了(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11复合材料抗磨损性能。其中,1100℃固溶及600℃时效处理态(2%Ti_(5)Si_(3)+5%TiB_(w))/TC11的平均磨损率为3.02×10^(-5)g/(N·m),比烧结态TC11的平均磨损率降低67%,磨损率小,具有高的抗磨损能力。