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关键词： 颗粒增强   镍基复合材料   力学性能  

摘要： 镍基复合材料具有优异的力学性能、热稳定性和耐腐蚀性,在恶劣服役环境下,有限的硬度、强度、抗蠕变性能制约了其进一步应用,而添加硬质陶瓷颗粒可以显著改善其性能。综述了不同陶瓷颗粒增强镍基复合材料的最新研究进展,以及各种增强颗粒对复合材料力学性能的影响,并对其发展前景进行展望。

关键词： 缓粘结预应力   材料力学   结构力学  

摘要： 缓粘结预应力技术是结合无粘结预应力及有粘结预应力技术的优点,弥补两种技术不足的新型土木工程增强或加固的技术。该技术以材料力学、结构力学为理论基础,通过对施工工艺过程中的关键技术的控制,能显著提高结构承载能力,降低裂缝宽度。中国国内从2000年开始进行缓粘结预应力技术研究,经历了基础研究,工程示范,标准编制,规模化应用四个阶段。目前,缓粘结预应力在国内已广泛被应用于桥梁、高层建筑等众多领域。如武汉大桥、各地大型展馆等的建设中,缓粘结预应力得到了很好的应用并在建筑耐久性、安全性等方面发挥了巨大作用。

关键词： 材料力学   聚叠氮缩水甘油醚   GAP   热塑性弹性体   氢键行为   高分子物理共混   高低温力学性能  

摘要： 为了改善GAP热塑性弹性体的力学性能,采用了DSC、低场核磁测试、静态力学测试和动态力学测试的方法对两种异氰酸酯固化的弹性体共混体系的氢键行为和力学性能进行分析,建立微观结构与宏观性能的关系。结果表明,由于分子结构原因,HMDI固化的GAP热塑性弹性体和IPDI固化的弹性体显示出不同的氢键行为和力学性能,通过物理共混得到了兼具抗拉强度及断裂延伸率的弹性体,50℃下抗拉强度高于1.5MPa,-40℃下延伸率不低于300%,相较于纯HMDI固化的弹性体,低温延伸率提升了约150%,IPDI固化的弹性体高温抗拉强度提升了约1.4MPa,说明通过共混可得到性能更为均衡的含能热塑性弹性体。

关键词： 材料力学   重构知识体系   非标准化考核模式   专创融合   教学改革  

摘要： “新工科”建设背景下,传统的教学模式已经不能满足“新工科”人才定位需求。材料力学是工科专业的基础必修课,以该课程为例,结合专业教育和市场需求,以成果导向教育(OBE)为原则,重构知识体系,优化教学方式,提高学生学习兴趣,培养学生逻辑思维能力和自主学习能力;非标准化考核模式能够使教师更加真实地了解学生知识掌握情况、灵活应用知识情况和知识建构能力,有利于培养学生的科学思维和质疑精神;以学科竞赛为抓手,以培养学生创新能力为导向,构建“专创融合”的材料力学课程教学改革模式,有利于巩固专业知识,强化学生建模能力,激发创新思维能力。

关键词： 黄麻纤维   碱处理   水泥基材料   力学性能   耐水性能  

摘要： 为探究黄麻纤维的掺入对于纤维-建筑石膏基复合材料力学及耐水性能影响,使用NaOH对黄麻纤维进行碱处理,随后制备成纤维-建筑石膏基复合材料以测定其力学及耐水性能变化情况。由试验结果可知,与未经过碱液处理黄麻纤维相比,吸水处理25h后黄麻纤维吸水率降低了115.9%;而将25mm的黄麻纤维掺入石膏复合材料中可使其吸水率降低0.7%;经过5%碱处理后黄麻纤维抗拉强度和拉伸模量分别降低了4.76%和6.42%,且25mm的黄麻纤维的加入使得石膏基复合材料的拉伸性能和弯曲性能分别提高2.1MPa和9.6MPa,试验结果表明纤维的加入有效地增加了纤维-建筑石膏基复合材料的力学性能,但对其耐水性能影响较为不显著。

关键词： 材料力学   知识图谱   科学计量学   可视化  

摘要： 利用知识图谱技术,借助可视化计量分析平台CiteSpace,对中国知网数据库中有关材料力学课程研究的相关文献进行了分析,通过对研究者合作关系、研究机构合作关系以及研究关键词的关联、聚类和演变分析,揭示我国材料力学教学研究现状,展望未来的发展趋势。通过可视化分析,得出结论:材料力学教学研究呈现出部分集中、整体分散的态势,基于互联网技术的虚拟教研室有望打破机构间的合作壁垒;研究热点关键词的演化规律符合时代特征,从早期的教材建设和知识点的讲授,到近期的新工科、课程思政和虚拟仿真;结合人工智能技术的辅助教学方法是未来的发展趋势。

关键词： 机械球磨   医用金属材料   Ti–Mg复合材料   力学性能  

摘要： 采用球磨+冷压制坯+微波加热烧结工艺制备Ti–15Mg复合材料,研究球磨工艺对Ti–15Mg混合粉末性能以及烧结后复合材料力学性能的影响。结果表明:以200 r·min^(-1)球磨转速球磨8~10 h,随着球磨时间延长,混合粉末的平均粒径明显变小,粉末粒度分布逐渐集中在10~45μm区间,粉末的球形度增加。在长时间球磨过程中,软质镁颗粒受到强烈撞击、研磨,引起表面破碎,钛颗粒出现了体积破碎和表面破碎,最终导致软质镁颗粒包裹脆性钛颗粒。球磨8 h后,混合粉末未出现明显的氧化,混合粉末中钛、镁粉末分布较为均匀,复合材料的力学性能较为优良,符合作为医用材料的力学性能要求。在低球磨转速下,球磨转速的提高不会导致粉末性能和烧结后复合材料性能出现明显变化。最佳球磨工艺参数为球磨时间8 h、球磨速度200 r·min^(-1),过程控制剂为正己烷。

关键词： SiC/SiBCN-Si_(3)N_(4)复合材料   结构特征观测   力学性能   深度学习  

摘要： 为了深入了解SiC/SiBCN-Si_(3)N_(4)材料微观形貌与高温力学行为,建立科学可靠的定量表征方法,本文使用多种表征手段对SiC/SiBCN-Si_(3)N_(4)材料进行定量观测,首先进行材料孔隙率及密度的测试,随后进行材料高温原位力学性能测试并对材料损伤机理进行了分析,最后基于试验数据构建了一种可解释的深度学习模型,实现了材料高温非线性本构关系预测。样件力学性能分析结果表明:平均应力预测误差为0.27%~0.59%、平均应变预测误差为1.96%~3.41%;同时通过量化分析明确了影响力学性能的因素依次为温度、偏轴角度、孔隙率及密度。本文实现了不同环境温度、偏轴角度与外载荷作用下SiC/SiBCN-Si_(3)N_(4)宏观力学性能的预测,可为陶瓷基复合材料高温本构模型的建立提供新思路。

关键词： 聚乳酸   乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯   聚丁二酸丁二醇酯   力学性能   生物分解性能  

摘要： 文章通过共混改性的方法提升聚乳酸(PLA)的韧性,获得抗冲击的生物降解材料。在PLA中加入乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(E-MA-GMA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS),通过共混熔融反应加工的方法,制备PLA/E-MA-GMA/PBS复合材料,研究了不同E-MA-GMA含量对复合材料的热学性能、流变性能、流动性能、力学性能、相形态、生物分解性能的影响。结果表明:当E-MA-GMA含量为5%~25%时,PLA/E-MA-GMA/PBS复合材料生物分解率均大于60%,符合GB/T 19277.1—2011中生物分解塑料要求。E-MA-GMA可以显著提升PLA/E-MA-GMA/PBS复合材料的韧性和冲击强度,同时进一步说明PLA/E-MA-GMA/PBS复合材料之间存在部分相容性。随着E-MA-GMA含量的增加,PLA/E-MA-GMA/PBS复合材料的复数黏度显著提高,各组分之间发生分子链缠结增强,E-MA-GMA、PLA和PBS之间发生明显的相互作用。

关键词： 液体橡胶   丁基橡胶   力学性能   自由体积   气密性能  

摘要： 研究了不同类型液体橡胶(LR),包括两种液体三元乙丙橡胶(LEPDM),相对分子质量(M_(r))为30000或50000,两种液体聚异丁烯(LPIB),M_(r)为680或2400以及液体丁腈橡胶(LNBR),M_(r)为5000对丁基橡胶(IIR)/LR复合材料力学性能、自由体积和气密性能的影响规律。结果表明,LR使复合材料交联密度降低,断裂伸长率和拉伸强度显著提高,IIR/LNBR 5000较IIR在拉伸及撕裂强度上分别提高了74.7%和29.4%。正电子湮灭测试表明,除LPIB 2400外,其他几种LR均会造成复合材料自由体积分数的升高。气密性能结果表明,分子链运动能力是决定IIR/LR复合材料氮气渗透系数的关键因素,IIR/LPIB 2400和IIR/LNBR 5000两组的氮气渗透系数较IIR分别降低了13.0%和14.3%。