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关键词： 材料力学   PTFE/Al   活性材料   热压成型   力学性能   释能特性  

摘要： 为解决烧结工艺制备聚四氟乙烯/铝(PTFE/Al)存在成型时间长、温度过高等问题,采用冷压(25℃)与热压(180、200、220、240、300、330℃)方法制备PTFE/Al活性材料;利用准静态压缩试验,测试了活性材料的准静态力学性能;利用落锤测试系统定量分析撞击点火响应,以研究不同热压成型温度下活性材料力学性能及释能特性;采用阿基米德方式测试了活性材料的密度。结果表明,PTFE/Al活性材料在压制过程中存在密实均匀区,在40 MPa外界高压下可得到较为密实的试样;不同热压成型温度下的PTFE/Al活性材料呈脆性,抗压强度在11~13 MPa,当热压温度为300℃时,活性材料抗压强度最大为13.5 MPa,同时也具有一定的释能特性;当热压温度升高时PTFE/Al活性材料有更高的断裂韧性。由于成型温度不同,同时也导致其释能效率与初始激发能不同,与冷压成型试样相比,热压成型(300℃)试样释能效率提高3%左右。

关键词： 碳酸钠   电石渣   碱激发复合胶凝材料   水化过程   力学性能   微观结构  

摘要： 电石渣作为一种Ca(OH)_(2)含量较高的工业副产品,可协同Na_(2)CO_(3)加速碱激发复合胶凝材料的水化过程。本文采用粉煤灰和矿粉作为复合胶凝材料的前驱体,探究不同电石渣(CCR)和Na_(2)CO_(3)质量比对复合胶凝材料的孔溶液pH值和力学性能影响。此外,通过水化热、X射线衍射、热重分析和扫描电子显微镜,探讨了CCR和Na_(2)CO_(3)协同激发作用对复合胶凝材料的水化过程和微观结构的影响。研究结果表明,随着CCR掺量的增加,复合胶凝材料的孔溶液pH值和力学性能均呈先增加后递减的趋势。当CCR和Na_(2)CO_(3)的掺量分别为6%和9%(质量分数)时,碱激发复合胶凝材料的3 d孔溶液pH值和28 d抗压强度分别达到最大值12.95和26.8 MPa。微观结构分析表明,在CCR和Na_(2)CO_(3)的协同激发作用下,碱激发复合材料能够生成更多的水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶,使得结构更加密实。

关键词： 聚丙烯   木粉   预处理   力学性能   界面相容性  

摘要： 随着环境的恶化和森林资源的匮乏,木塑复合材料等代木材料愈显重要。界面相容性差导致力学性能不足是限制木塑复合材料应用的重要因素。为了提高木塑复合材料的力学性能,分别采用干燥、汽蒸、水煮等方式处理木粉,研究这三种处理方式对接枝共聚物增容的聚丙烯/木粉复合材料界面相容性以及拉伸性能、弯曲性能、冲击性能等力学性能的影响;并根据拉伸性能计算复合材料的界面结合强度。结果表明,汽蒸、水煮两种处理方式有助于进一步提高该复合材料的界面相容性及其力学性能;水煮处理比汽蒸和干燥处理更有效地提高复合材料的力学性能。干燥、汽蒸、水煮三种处理复合材料的界面结合强度参数B值分别是3.45、3.48和3.54,均高于未增容聚丙烯/木粉复合材料的2.72,表明复合材料具有较强的界面结合强度。

关键词： 金属材料   力学性能评估   应力-应变曲线  

摘要： 目的:探讨应力-应变曲线的测定与分析在金属材料力学性能评估中的作用。方法:选择低碳钢样品进行应力-应变曲线的测试,并对加载速率和加速点设置两方面进行控制。结果:应力-应变曲线在弹性阶段是材料在受力后能够恢复原状的阶段,屈服点是材料开始发生塑性变形的临界点,塑性阶段是材料发生持续塑性变形的阶段,从而发现低碳钢是塑性材料的典型代表。结论:(1)应力应变曲线在分析金属材料的弹性性能方面具有重要作用;(2)应力应变曲线在分析金属材料的塑性性能方面具有重要意义;(3)应力应变曲线在分析金属材料的断裂性能方面也发挥着重要作用。

关键词： 材料力学   SPOC   混合教学   教学改革  

摘要： 材料力学课程是土木类和机械类本科及相关专业重要的专业基础课之一。本文是基于超星学习通建设的材料力学SPOC开展的教学改革,本文从教学模式、教学手段、教学方法进行了课程改革探索,建立了一套进行SPOC教学应用的课程教学方案。从课程实践的效果来看此方案很好的提高了学生的学习积极性和主动性,课堂学生的参与度和活跃度得到了明显的改善,向以学生为中心的教学转变迈出了一大步。

关键词： 超临界CO_(2)动力系统   腐蚀   力学性能   耐热钢   蠕变  

摘要： 超临界二氧化碳循环系统为清洁能源发展提供了新途径,但高温与含碳环境对耐热材料力学性能和抗腐蚀性能等提出了新的挑战。温度过高时,结构材料在抗氧化性和结构完整性等方面性能要更优异,超临界CO_(2)环境下腐蚀与渗碳综合作用会使耐热钢形成碳化物,造成其抗氧化性和力学性能降低。因此,建立安全稳定超临界CO_(2)循环发电系统的前提是明确在超临界CO_(2)环境中候选材料的最高长时使用温度,以及确定腐蚀与渗碳的综合作用对候选材料的蠕变性能与抗渗碳能力的影响。该文总结国内外关于超临界二氧化碳腐蚀对耐热钢、镍基合金等耐热材料力学性能影响的研究现状,分析合金成分、温度、压力、杂质等因素对耐热材料力学性能的影响规律,讨论渗碳对于裂纹生长以及裂纹扩展等的影响机理,并提出目前实验以及分析的不足之处及未来的发展方向。

关键词： 工程用木材基材料   工程用竹基材料   力学性能  

摘要： 工程用生物基材料具有轻质、高强、美观、力学性能优越的特点,是极具应用潜力的绿色建筑材料。工程用生物基材料主要分为工程用木基材料和工程用竹基材料两大类。基于已有研究分别对工程用木基材料和工程用竹基材料的抗拉、抗压、抗剪、抗弯等力学性能进行总结,分析两者本构模型的优缺点、归纳各力学指标的概率分布,总结基于可靠度的设计方法,发现工程用木基材料的力学研究涵盖的材料较为充分,但是工程用木基材料的本构模型和设计方法有待进一步研究。

关键词： 纤维增强复合材料   仿真计算   失效分析   失效判据  

摘要： 针对纤维增强复合材料力学性能预测方法进行研究,采用实际试验和有限元仿真分析相结合的方法,分别利用Tsai-Wu张量理论及Hashin失效准则确定工况的失效机能,从而获得相应工况或加载条件的最大载荷、最大位移、弹性强度和杨氏模量等力学性能结果。将试验结果与仿真结果进行比对,结果表明Tsai-Wu张量理论对工况安全性能校核较为适用,Hashin失效准则更加适用于实际的极限强度预测。同时,建立的有限元仿真模型仿真结果与试验结果吻合度较好,说明该预测模型具有良好的合理性。

关键词： 复杂工程问题   材料力学课程   课程特性   培养目标  

摘要： 培养学生解决复杂工程问题的能力是工程教育认证的核心。文章具体诠释解决复杂工程问题能力的基本要求,介绍了专业基础课程的研究现状,并以材料力学课程为例,从教学过程与专业认知的引导性、知识体系与培养目标的契合性、教学内容和工程实践的融合性三个方面对专业基础课程特性进行深度挖掘,以期将解决复杂工程问题能力的培养、训练贯穿于专业基础课程教学活动的始终,最大可能地完成课程培养目标。