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关键词： 掺合料   沙漠砂   水泥基材料   力学强度   敏感性分析  

摘要： 为探究沙漠砂水泥基材料力学强度对不同掺合料的敏感性,通过正交试验进行抗折强度及抗压强度的测试研究,结果采用极差分析和方差分析的方法进行评定,并对最优水平组合进行验证,总结其受力规律。结果表明:沙漠砂水泥基材料力学强度对不同掺合料的敏感性顺序为脱硫石膏>硅粉>粉煤灰>石灰>可再分散性乳胶粉。掺合料最优水平组合为5%粉煤灰,20%硅粉,5%脱硫石膏,3%石灰,1%可再分散性乳胶粉。最优配合比试件的抗折及抗压强度与不加任何掺合料的试件相比分别提升了40.43%和130.04%。研究成果对沙漠砂水泥基材料的应用及相关研究提供了参考。

关键词： 思政教育   课程思政   材料力学性能  

摘要： 以工程案例为主线,在材料力学性能课程中进行思政要素的提炼和再融入,实施思政课程向课程思政的柔性转变,充分发挥专业课程的思政功能,触发知识传授和思政教育的同频共振,激发学生的学习兴趣,提升学生科技强国的紧迫意识,培养具有历史使命感的红色人才。

关键词： 主动学习   教学实践   师生交流   多形式考核  

摘要： 传统的材料力学教学方式已经不能适应当代大学生的知识和技能需求,亟待改进。该文从学生和教师的角度分析了材料力学课程教学中存在的问题和不足,并通过对教学全过程中各个阶段的分析,提出了一系列教学优化方法:从第一节课开始激起学生学习材料力学的兴趣和动力,通过翻转课堂和课程实践来提高学生的自主学习能力和对知识的运用水平,建立师生相互反馈机制,促进师生交流,提高教学效率,优化考核方式,提升教学质量。

关键词： 材料力学   O-AMAS有效教学模型   教学设计  

摘要： 为了解决材料力学课程理论与实践脱节、学生学习兴趣不高和教学效果不佳等问题,引入O-AMAS有效教学模型构建了“125”材料力学教学框架。以学生为中心,以目标导向和反向设计为理念,设计了聪明的学习目标、快速的课堂激活、多元化的课堂学习、有效的课堂测评和简要的课堂总结“5”环节,打造了“有用”“有趣”和“有效”的课堂。通过实施这“5”环节,激发了学生学习的主动性和积极性,增强了学生运用材料力学知识分析和解决实际工程问题的能力,显著提升了材料力学教学效果。

关键词： 线上线下   混合式教学   材料力学实验   实验教学改革  

摘要： 材料力学实验是材料学科的核心专业基础实验,其实验教学尤其重要。然而传统的线下集中式实验教学模式已经不适合新工科建设背景下对工程实践创新人才的培养需求。在深入分析传统线下集中式实验教学模式存在问题的基础上,采用线上幕课、虚拟仿真实验系统和线下实验教学相结合的线上线下混合式教学模式对材料力学实验进行实验教学改革和探索,取得了良好的教学成效。该实验教学改革的实践和探索,对提高学生学习积极性、解决实验学时不足、提升实验教学质量和培养学生的工程实践创新能力等方面具有一定的借鉴意义。

关键词： 虚拟仿真技术   材料力学   实验教学   教育教学  

摘要： 信息技术的迅速发展对教育教学领域产生了深远的影响。在现代教育背景下虚拟仿真技术在实践教学中发挥着重要的作用。通过创建真实感的学习环境,将虚拟仿真技术应用到材料力学理论与实践教学过程中,改变单一感官刺激的课堂讲授式教学模式,有利于促进学生对知识的理解,提高学生的应用能力。该文分析了材料力学理论与实践教学中存在的主要问题,总结了将虚拟仿真技术应用在材料力学理论与实践教学中的特点与优势,对虚拟现实技术在材料力学理论和实践教学中的应用展开探讨,以期为材料力学课程的教学提供了一些可参照的思路。

关键词： 三全育人   TeX平台   试题库   材料力学  

摘要： 本文基于TeX平台建立了材料力学试题库,该试题库由试题管理模块和组卷模块两大部分组成,具有根据章节和题型进行试题编译和快速组卷功能,能够快速高效地编辑复杂的力学公式,试题排版美观,通用性强,适用于多种专业。实践发现,基于TeX平台的材料力学试题库能有效提高教师对教学过程的监测和管理,促进教考分离,实现全员全过程全方位育人,为高等教育的教学质量管理提供参考。

关键词： 复合材料   环氧树脂   碳纤维   尼龙6   力学性能   摩擦磨损性能   磨损机制  

摘要： 碳纤维-环氧树脂复合材料具有高强高模、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能,作为结构材料被广泛用于土木工程中。尼龙6具有良好的断裂韧性、自润滑性、减摩耐磨性等优点,将其作为填料加入至短切碳纤维-环氧树脂复合材料中有望大幅提升材料的力学和摩擦磨损性能。本文采用尼龙6改性短切碳纤维-环氧树脂复合材料,基于树脂基体优选方法制备了一种力学性能优异、耐高温且具有低摩擦系数和低磨损速率的高性能复合材料。试验研究了添加尼龙6对复合材料的热、力学及摩擦磨损性能的影响,结合微观形貌与结构分析,揭示了尼龙6对复合材料性能提升机制。研究发现,添加7.5wt%尼龙6后,复合材料的拉伸断裂韧性提升了199%,断裂破坏模式由脆性断裂转变为韧性断裂,拉伸断口形貌由“平原状”转变为“沟壑状”,玻璃化转变温度提升了15.2℃。添加10wt%尼龙6可以显著降低复合材料的摩擦系数(~80%)、磨损速率(~53%)、划痕宽度(~22%)、线粗糙度(~15%),耐磨损性能提升机制归因于尼龙6可在摩擦表面协助形成一层均匀致密的润滑隔离膜,使磨损类型由严重的疲劳磨损变为轻微的粘着磨损或磨粒磨损。

关键词： 纤维增强复合材料   形状记忆合金   复合材料   形状记忆效应   受限回复性能  

摘要： 利用形状记忆合金(SMA)的回复效应将预应力引入到纤维增强复合材料(FRP)中是一种新理念。本文将FRP与SMA复合,形成一种新的复合材料用于结构加固修复中,开展了FRP/SMA复合材料的力学性能和受限回复性能试验。在力学性能试验中,将SMA丝的数量和直径作为试验变量,分析它们对FRP/SMA复合材料拉伸性能的影响;在受限回复试验中,将SMA丝直径和预应变水平作为试验变量,分析其对SMA丝及FRP/SMA复合材料可回复性能的影响。在试验研究的基础上,给出了第一类FRP/SMA复合材料的材料强度、极限应变和弹性模量的预测模型和FRP/SMA复合材料回复应力-温度模型。试验结果表明,在一定掺量内,提高掺入SMA丝的数量能够提高复合材料的最大断裂应变和抗拉强度,掺入的丝数量越多,断后残余强度越大。SMA丝的直径显著影响复合材料试件的拉伸弹性模量。在受限回复性能试验中,FRP/SMA复合材料的回复应力在相变区间内随温度的升高呈明显的上升趋势,复合材料的最大回复应力将会随预应变水平的提高而增大。提出的基于Brinson模型的修正模型,预测值与试验值吻合较好,可以有效地预测SMA丝和FRP/SMA复合材料的回复应力与温度的关系。

关键词： 物联网技术   材料力学课程   教学质量评价   数据采集   指标体系构建   评价模型  

摘要： 材料力学是理工类院校较为重要的理论性课程,是学习其他课程的基础,在专业领域具有重要应用价值。为发现教学过程中存在的不足,进一步提升力学课程教学质量,研究基于物联网技术的材料力学课程教学质量智能评价方法。利用物联网教学子系统学习材料力学课程,学习过程中产生的相关数据通过物联网技术传输至管理平台内;管理平台对所获取的数据实施分类处理,将分类后的数据存储于教学质量评价子系统内;教学质量评价子系统基于各类数据,构建评价指标体系,确定评价集,计算指标权重,基于指标对评价集的隶属度与指标权重输出材料力学课程教学质量评价结果。实验结果显示,该方法可准确评价教学质量等级,并有效提升材料力学课程教学成绩。