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关键词： 材料力学   教学改革   教学内容  

摘要： “材料力学”课程是高等学校工科类专业的一门重要的核心基础课程,其支撑着大学生后续的课程学习,也对大学生知识体系的完善起着特别重要的作用。材料力学课程教学内容量大、公式推导多、理论性强、课程理论与实践脱节较为严重,对学生的抽象性理解力要求较高,因而开展该课程的教学改革以帮助学生加深对课程内容的理解、培养学生理论与实践结合的能力及创新能力是极其必要的。本文针对材料力学课程的教学现状,从教学内容、教学手段与方法和考核方式等环节入手,研究探讨该课程新的教学改革方向及思路。

关键词： 超高韧性水泥基复合材料   应变率   单轴压缩   四点弯曲  

摘要： 为了评估不同应变率对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)力学性能的影响,采用不同的应变率(10^(-5)s^(-1),10^(-4)s^(-1),10^(-3)s^(-1),10^(-2)s^(-1)和10^(-1)s^(-1))对UHTCC进行了单轴压缩试验和四点弯曲试验,分析压缩峰值应力、压缩峰值应变、动态增强因子(DIF)、弯曲极限强度和峰值荷载处的挠度随应变率的变化规律。结果表明:在低应变率下UHTCC材料的压缩性能具有应变率敏感性,压缩峰值应力、压缩峰值应变、动态增强因子(DIF)、弯曲极限强度总体上随着应变率的增加而增加,而峰值荷载处的挠度随着应变率的增加呈下降趋势,在较低应变率下UHTCC材料具有较好的弯曲韧性。

关键词： 炭/炭复合材料   热解炭   树脂炭   沥青炭   力学性能  

摘要： 结合化学气相沉积(CVD)和前驱体浸渍裂解工艺,分别以丙烯、糠酮树脂和煤沥青为前驱体制备了密度在1.85g/cm^(3)以上的三维炭/炭(C/C)复合材料,对比研究了沥青炭、热解炭+沥青炭以及热解炭+树脂炭结构(分别为A、B、C组)的等三种不同炭基体C/C复合材料的增密效率与力学性能,采用排水法表征C/C复合材料的孔隙率及密度,利用扫描电镜进行炭基体的微观结构表征,采用万用电子力学试验机进行拉伸强度、压缩强度、剪切强度等力学性能表征。结果表明,在热解炭质量含量相同的前提下,树脂浸渍裂解增密速率低于沥青浸渍裂解工艺,树脂炭基体孔隙率低于沥青炭基体。不同炭基体结构的C/C复合材料力学性能次序为:热解炭+树脂炭双元炭基体最高,纯沥青炭基体次之,热解炭+沥青炭双元炭基体最低,分析原因为热解炭与树脂炭双元炭基体的界面结合强度高,而沥青炭为混乱无序碳结构,热解炭和沥青炭双元炭基体界面结合强度弱,因此力学强度最低。

关键词： 材料力学   工程应用   创新型人才   应用型人才  

摘要： “材料力学”是航空航天、土木工程、机械工程以及相关专业大学生的必修课程,是研究材料在不同载荷作用下所产生的应力和应变问题以及刚度和强度问题的学科。在当前国家重大需求的工程背景下,传统的教学内容、教学手段和考核模式难以发挥材料力学在工程应用领域的实用价值,亟须探索以工程应用为导向的“材料力学”教学改革策略。通过提出以工程应用为导向引出材料力学背景、以先进材料为导向关联材料力学要点、以工程软件为辅助再现材料力学问题、以理论结合实际的方式调整考核评价模式四项教学改革措施,激发大学生的科学探索兴趣和学术研究能力,大幅提升大学生的创新与实践水平,满足新时代创新型人才和应用型人才的培养需求。

关键词： 材料力学   课程实践   方法探索  

摘要： 《材料力学》是一门与实际工程联系紧密得课程,但受课时和教学环节等因素限制,学生在完成课程学习后,基本处于应试模式,所学知识从书本中来到试题中,不能达到预期教学目标。为此,本文探索了一种在教学过程中设置实践环节的方法,将所学知识落实的设计制造的简单结构件,以提高学生知识运用能力,激发学生创新意识。

关键词： 静不定梁   固定端   轴向约束力   挠度  

摘要： 现行的许多材料力学教材中列举过一个两端固定的静不定梁在横向集中力作用下的挠度和约束力的计算实例,然而,在该例的分析和计算当中,却忽略了固定端轴向约束力的影响。本文在计入固定端轴向约束力影响的基础上,分析计算了该梁中点的挠度以及梁两端的约束力,并与材料力学教材中所给出的未计入固定端轴向约束力影响的对应结果进行了比较,发现两者之间存在显著差异,进而说明:在两端固定的静不定梁的挠度和约束力的分析计算当中,计入固定端轴向约束力的影响是完全必要的。

关键词： 经纱张力   碳纤维   三维机织复合材料   拉伸性能   压缩性能  

摘要： 三维机织预制体生产过程中,经纱张力控制对预制体织造及复合材料性能有至关重要的影响,选择最佳经纱织造张力可以有效提高三维机织复合材料质量。文章研究了不同经纱织造张力对三维机织预制体及三维机织复合材料性能的影响,结果显示:经纱织造张力越大,在机织造过程中经纱的磨损就较大,预制体面密度越大。当经纱织造张力为150 gf时,织造的预制体对应的复合材料经向拉伸强度最大,但经纱织造张力对其经向压缩性能几乎没有影响。

关键词： 材料力学   混合式教学   金课   教学内容体系  

摘要： 《材料力学》课程具有三多三密的特点,如何开展教学达到金课的水平,是高校老师需要思考的问题。本文在分析了材料力学课程特点的基础上,思考教学内容与教学方法的融合,提出契合“两性一度”的教学内容体系优化提质方案,开展了《材料力学》线上线下混合式的方案设计与教学实践,并对混合式教学中存在的问题进行了分析。

关键词： 金属材料   力学性能   微观分析   实验教学   深度融合  

摘要： 采用线上线下相结合的教学模式、开放性和研究型的实验教学方法,深度融合金属材料力学性能与微观分析实验项目。以重庆大学工程材料实验教学中心和电子显微镜中心实验教学项目为例进行探索。教学结果表明,深度融合了两门实验课程项目,促使学生从宏观和微观角度认识金属材料性能,更系统、更完整的掌握了金属材料的研究方法,提高了学生学习的主动性,增强了学生的创新能力和科学探索能力。

关键词： SiCf/SiC陶瓷基复合材料   数字图像相关方法(DIC)   力学性能   高温测量   高温散斑  

摘要： SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、高比强度等优异特性,是新一代先进航空发动机热端部件的理想材料。为实现SiCf/SiC复合材料在服役环境下的可靠应用,亟须开展复合材料力学行为表征研究。与引伸计、应变片等其他测试方法相比,数字图像相关方法(digital image correlation,DIC)具有非接触式、全场测量和可操作性强等优点,能够实现对复杂耦合环境下复合材料损伤断裂等力学行为的原位表征,因而受到广泛关注。本文系统梳理和总结DIC在SiCf/SiC复合材料室温拉伸、弯曲、爆破等力学测试中的应用进展,介绍DIC在SiCf/SiC复合材料力学加载过程的高温测量,最后对应用于SiCf/SiC复合材料的DIC表征技术进行了总结及展望。