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关键词： 物理化学   高聚物黏结炸药   PBX   细观力学   拉伸强度   Voronoi建模   代表体积单元(RVE)   Cohesive单元  

摘要： 针对PBX的细观力学模型存在模型结构与真实PBX细观形貌不符、破坏行为描述不全面(仅考虑界面脱粘)、研究对象单一(大多针对PBX-9501)等问题,建立了基于Voronoi建模和Cohesive单元的PBX细观力学模型。首先,基于光学显微镜下的细观结构图,采用Voronoi方法构建了更贴近实际形貌的PBX炸药细观模型;然后,采用内聚力有限元方法在炸药晶体内部、黏结剂内部及炸药颗粒/黏结剂界面处都引入了Cohesive单元,以在二维尺度上实现任意路径破坏行为的模拟;最后,针对某HMX基-F2311黏结剂炸药和某HMX基-F2313黏结剂炸药标定了模型参数,模拟了这两种炸药的准静态拉伸行为。结果表明,两种炸药数值模拟的拉伸变形曲线、破坏应力、破坏应变都与试验数据吻合良好,表明该模型不仅适用于不同PBX炸药材料(线弹性PBX、非线性PBX)的变形行为描述,还可以分析PBX炸药在拉伸破坏过程中的细观机理,刻画不同PBX炸药的裂纹萌生、扩展和贯穿的过程。

关键词： 材料学   基础理论课   专创融合   物理化学  

摘要： 专业基础理论课专创融合课程的建设有利于专业教育和创新创业教育的深度融合,解决专业教育和创新创业教育“两张皮”的问题。本文从课程目标、教学内容、教学设计、创新实践、教学方法、考核方式等几方面探索了专业基础理论课专创融合教学实践改革。

关键词： 物理化学   1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯   FOX-7   颗粒形貌   热分解   晶型转变   真空安定性  

摘要： 为获得FOX-7颗粒形貌对其热性能及放气量的影响规律,首先通过原位拉曼光谱证实了FOX-7的典型相变过程;采用差示扫描量热法(DSC)对比了原料FOX-7、重结晶FOX-7以及碾碎的重结晶FOX-7三种颗粒的转晶及热分解行为,并采用真空安定性测试比较了3种具有典型粒径及形貌差异的FOX-7的放气速率及放气量。结果表明,两种具有更多缺陷的FOX-7颗粒第一步热分解峰温度均低于重结晶样品;当FOX-7粒径较小,会导致其在DSC曲线上β到γ相变吸热峰消失;通过增加单次测试样品量或增加升温速率,增强相变热效应聚集,仍可观察到该相变过程;当加热时间相同,小粒径的FOX-7放气总量大于大粒径的颗粒;当大粒径颗粒表面具有缺陷,其放气量会更快达到最大值;当小粒径颗粒表明无明显缺陷,其加热初期放气量较小,但随着加热时间延长,其总放气量会显著增加并最终超过大粒径颗粒;FOX-7颗粒粒径决定了总放气量,而其颗粒缺陷决定了放气速率;苯胺类安定剂对FOX-7具有较好的放气抑制效果。

关键词： 物理化学课程   思政元素   挖掘   教学对策  

摘要： 课程思政作为一种崭新的教育理念和实践,旨在将思想政治教育的精髓贯穿于各类课程的教学环节。而物理化学作为功能材料、新能源材料与器件等专业的基础学科,其中则蕴含着丰富的思政元素。在授课过程中,教师应积极转变传统教学理念,深度挖掘该门课程中所隐喻的思政内容,采用多元化的教学方法,将价值引导、知识传授与能力培养融为一体,从而实现立德树人的教育目标,以此完善物理化学课程教学体系,充分凸显出该门学科的德育功能,使学生在学习专业知识的同时也能获得思想价值层面的升华,真正实现立德树人的目的。基于此,本文将对物理化学课程中思政元素的挖掘加以分析,并就如何高质量落实课程思政提出几项教学对策。

关键词： 物理化学实验   雨课堂   混合式教学   微信  

摘要： 在“互联网+”背景下,分析目前大学物理化学实验中存在的问题,探索“雨课堂+微信+线下实践”的混合式教学模式。在此基础上,开展了“学生为主体、教师为引导”两条主线、“课前、课堂、课后、期末考试、综合评价”五个维度的混合式教学。实践表明,将混合式教学模式引入实验教学,不仅解决了原有教学模式课堂效率较低的问题,还激发了学生的学习热情,满足了学生的个性化学习需求,提升了实验教学的有效性和质量。

关键词： 物理化学实验   电动势测定   实验装置改进   实验内容拓展   创新思维  

摘要： “可逆原电池电动势的测定”是普及较为广泛的一个物化基础实验。本文在原有实验基础上,对实验装置、测试方法和实验内容进行了改进和拓展。研究者创新性地将测试装置一体化、小型化,不仅提升了该实验的可操作性,同时还提高了实验测定电动势的稳定性和可重复性。除此,引入热力学函数Δ_(r)G、Δ_(r)S和Δ_(r)H等,加深了学生对热力学与电化学内容的理解和学习。改进后的实验有助于实现学生由基础实验到科学研究的初步转变,可实现提升学生动手能力和科研思维能力的培养目标。

关键词： 物理化学   辩证思维   思政教育   教学结合  

摘要： 探讨了思政教育在物理化学课程中的渗透及其重要性,以及辩证思维训练在提升学生物理化学学习成效中的作用。通过将社会主义核心价值观、环保意识、社会责任与伦理道德以及国家安全教育融入物理化学教学,可以有效培养学生的综合素养和科学精神。同时,辩证思维训练能够帮助学生更深入地理解概念,强化问题解决能力,塑造科学精神,并激发创新思维。这种综合性的教育方法对于培养全面发展的高素质人才具有重要意义,有助于推动科学研究的进步和社会的发展。

关键词： 物理化学   DAP-4   锆粉   热分解   燃烧性能   释能   高能氧化剂  

摘要： 为了探索金属锆粉(Zr)与高能氧化剂复合体系的热分解以及燃烧性能,以4种含能材料(EMs)AP、CL-20、HMX、DAP-4及其Zr/EMs样品为主体,采用差示扫描量热分析、全自动量热法和自主搭建的燃烧实验系统,对样品的热分解行为、燃烧热及点火燃烧过程进行对比分析,收集部分燃烧产物进行表征;分析了Zr/DAP-4的燃烧机理。结果表明,DAP-4的耐热性能、燃烧热释放等均优于其他EMs样品;添加Zr后样品的燃烧热更高,E a更低且热分解温度保持在373.8℃,燃烧性能优于纯DAP-4。相比于Zr/CL-20和Zr/HMX的热分解,Zr/DAP-4的起始分解温度和峰温更高,表观活化能E a更低,仅为138.7 kJ/mol,燃烧热高达17134 J/g。从燃烧动态可知,Zr/DAP-4的全过程燃烧仅需要170 ms,反应迅速且剧烈,其火焰强度优于其他3种样品。燃烧产物分析表明,Zr/DAP-4燃烧生成了ZrO 2等固体和H 2O、HCl等气体产物。综合分析,Zr/DAP-4具有更高的能量特性和更好的燃烧性能,在未来推进剂配方设计中有很大的应用潜能。

关键词： 物理化学   线上线下   混合式教学  

摘要： 物理化学是化学化工类专业重要的必修课,具有概念多、公式多、理论性和逻辑性较强等特点,学习难度较大。依托超星学习通教学平台,在物理化学教学中采用线上线下相结合的教学模式,以学生为中心,发挥学生的主观能动性,调动学生的学习兴趣。新的教学模式使教学效果明显提升,得到广大学生的认可。

关键词： 高等物理化学   土木工程   案例教学  

摘要： 《高等物理化学》课程旨在促使化学、化工、土木等理工科专业的硕士研究生对物理化学基础有更深入的了解。课程内容与实际生产实践密切相关,利用所学理论知识和应用分析方法,可将《高等物理化学》相关内容直接或间接应用于本学科领域的基础设施养护、最新研究进展及前沿研究成果中,致力于解决实践过程中产生的问题并为科学研究提供重要理论支撑。案例分析作为理论与实践结合的重要方法,可促进前沿科学研究与工程实践的深入融合。本文注重分析缆索锈蚀中的电化学、大体积混凝土水化反应中的热动力学、高聚合物加固中的溶胶凝胶效应等土木工程案例中的物理化学理论,进而探究《高等物理化学》在土木工程领域的实践性工程案例教学改革。