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关键词： 赤泥   钛石膏   力学性能   pH  

摘要： 为促进赤泥大规模资源化利用,本文采用赤泥、钛石膏、水泥为原料制备复合材料。研究钛石膏的掺量对复合材料力学性质的影响,试验结果表明,而当钛石膏掺量为10%(质量分数)时,复合材料7 d强度达到8.8 MPa,28 d强度能够达到11.8 MPa。通过测定不同钛石膏掺量试样的pH,试验结果表明随着钛石膏掺量的增加,赤泥基复合材料随着龄期的增长pH整体呈下降的趋势。试验表明钛石膏的适量添加不仅可以降低赤泥基复合材料的碱性,而且可以提高力学性能。

关键词： 水下爆炸复合   材料力学   复板   断裂  

摘要： 当复板材料厚度小于2 mm时,空气爆炸复合加工过程中容易出现复板断裂问题,而水下爆炸复合技术则在很大程度上避免了上述问题,表现出较广的应用范围和良好的加工质量。然而,水下/空气爆炸复合复板断裂的机理尚不清楚,限制了爆炸复合技术的大规模工业应用。基于此,开展薄复板的水下/空气爆炸复合试验,研究爆炸冲击作用下复板从加速到撞击基板全过程的受力和运动状态,从材料力学角度揭示复板拉伸变形机制,并得出复板断裂的影响因素。研究发现,空气中爆炸复合复板的拉伸率是水下爆炸复合的8~10倍,炸药爆速、复板和基板之间的板间距是复板断裂的主要影响因素。研究成果为提高爆炸复合加工质量提供了理论指导和数据支撑。

关键词： 材料力学实验   教学改革   创新能力   毕业设计  

摘要： “材料力学实验”课程是材料力学的重要支柱之一,从实验角度为材料力学理论与应用提供实验支撑。“材料力学实验”不仅注重理论分析、计算能力的培养,更注重实验能力的培养。以浙大城市学院“材料力学实验”课程为研究对象,该课程不但要培养学生的专业基础知识,而且要引导学生进入工程设计的大门。毕业设计作为对学生学习知识的综合检测和训练,对学生学习质量的影响较大。机械专业的毕业生通过毕业设计的训练掌握机电一体化产品设计和开发、机电系统控制、机械工程测试等基本理论与方法,成为应用型、实践创新型、知识复合型的专业技术人才。因此,应从学生在毕业设计中出现的问题入手,分析材料力学实验教学中存在的问题,使材料力学实验成为培养学生创新能力的课程载体。将材料力学实验课程掌握的知识与能力继续延伸到浙江省大学生力学竞赛、大学生工程实践与创新能力竞赛、力学相关的毕业设计等,更好地将理论与实践相结合,从而有效实现创新能力的渗透式培养,对教学改革与毕业设计质量的提高都具有重要意义。

关键词： 镁基复合材料   ANSYS Workbench软件   热处理   力学性能   热传导性能  

摘要： 当前,环境污染和能耗问题严重影响着人们的生活,本文从汽车轻量化领域进行研究,利用ANSYS Workbench软件模拟了一种用重力渗透法制备的、以氧化铝空心微珠作为增强相的新型AZ31B镁基复合材料,利用有限元分析法研究了不同直径、不同体积分数的微珠和热处理前后的镁基复合材料的力学性能和热传导性能。模拟结果得到直径为3.6mm、体积分数为40%的空心微珠,经过固溶强化热处理工艺后的镁基复合材料力学性能和热传导性能综合最佳。

关键词： 二维碳/碳复合材料   力学性能   碳纤维  

摘要： 二维碳/碳复合材料以其优秀的力学性能和热物理性能,在火箭发动机喷管、航天飞行器热防护结构等领域得到广泛应用。针对二维碳/碳复合材料的服役工况需求,国内外研究主要集焦于二维碳/碳复合材料的力学性能及其影响因素,包括碳纤维、碳基体、纤维/基体界面及致密工艺等方面。本文综述了二维碳/碳复合材料力学性能影响因素的研究现状,拟为进一步优化二维碳/碳复合材料力学性能提供参考。

关键词： 材料力学   民航类必修课   应用型本科   课堂教学  

摘要： 随着中国商飞公司交付C919大飞机首次飞行试验圆满完成,以及国内高校不断增设航空航天类院系及专业,中国民航业已进入了高速发展阶段,这对高校民航类人才的培养质量也提出了更高的要求,对民航类课程实践及改革提出了更高目标。以中国民用航空飞行学院必修课程材料力学为例,深入探讨材料力学课程在教学环节“顶天”衔接航空航天工业应用,“立地”服务民航特色本科生培养过程,以期为民航高校本科必修课程教学质量提高及改革与实践措施提供一定参考。

关键词： 工程问题   材料力学   能力培养   力学思维  

摘要： 新工科教育的目的是培养具有创新创业能力和高素质的交叉复合型工程技术型卓越人才,以适应未来产业的发展变化,更加注重的是教改实际成效。在此背景下,培养学生运用力学思想解决复杂工程问题的能力变得越来越重要。在“材料力学”的教学过程中,基于工程问题驱动的教学理念和设计模式,从实验教学、课堂讲授、学科竞赛、研究训练计划项目和本科毕业设计论文等几个层面,论证了相关的教学示范案例,培养了学生对力学课程的学习兴趣和自主学习能力,培养了学生的建模能力和力学思维,有效提高了力学课程的教学效果。

关键词： 镍基自润滑材料   高温   摩擦学性能   润滑性   磨损机理  

摘要： 目的探究FHG97/WS_(2)复合材料力学和摩擦学性能。方法采用放电等离子烧结技术制备不同WS_(2)含量的复合材料,通过硬度仪和万能试验机评估材料的力学性能。采用往复式摩擦试验机和白光干涉仪测试25~600℃的摩擦学性能。利用XRD、SEM、EDS和Raman分析材料的物相、显微组织和磨损表面的形貌及元素成分。结果在复合材料制备烧结过程中,WS_(2)与FHG97发生了固相原位反应,生成了Cr_(x)S_(y)和M_(6)C相。新生相提高了复合材料的微观硬度和抗压强度,降低了抗弯强度。摩擦磨损测试结果表明,复合材料的摩擦系数在25~600℃都随温度的升高而降低,添加WS_(2)对摩擦系数降低有积极的作用。磨损率在25~400℃先降低,600℃有所上升。Cr_(x)S_(y)和M_(6)C协同作用使复合材料在25~200℃改善了摩擦磨损性能。400℃时,磨损表面形成的NiO、Cr_(2)O_(3)和Ni_(2)CrO_(4)等氧化物,以及Cr_(x)S_(y)的协同作用使得FW1的磨损率下降1个数量级。600℃时,Cr_(x)S_(y)软化降低了氧化膜的粘附力,使FW1的磨损率略有上升。FW2表面未形成氧化膜,M_(6)C脱落对表面形成磨粒磨损,加剧了表面磨损。结论制备的FHG97/WS_(2)复合材料具有优异的力学性能,FW1在25~600℃内具有最优的摩擦学性能。FHG97/WS_(2)体系材料中WS_(2)的添加量应考虑原位反应对基体中Cr的消耗,避免在高温下无法形成保护性的氧化膜。

关键词： 材料力学   强度计算   应力状态   强度理论  

摘要： 杆件强度计算是材料力学课程的主要内容之一,是学生必须掌握的重要内容。在该课程前部分关于杆件拉压、扭转、弯曲等基本变形的强度计算中,着重于危险截面的分析,而在后面的强度理论部分,则着重于材料的失效形式,根据危险点的应力状态和材料种类判断失效形式,从而选取恰当的强度理论来进行强度计算。在此介绍了在强度计算部分教学中采用的方法,并以低碳钢的拉压、扭转、弯曲的强度计算为例,对这两种强度计算方法进行了分析比较,以使学生更好地理解和掌握强度计算的正确方法。

关键词： 复合材料   石墨烯   分子动力学   有限元  

摘要： 为了从微观层面解释仿珍珠层的增强机理,本文设计了一种石墨烯交错排布增强聚甲基丙烯酸甲酯的纳米复合材料,从分子动力学基础上建立有限元力学模型,模拟研究了大尺寸下石墨烯的几何形状和排布尺寸对仿生石墨烯增强聚合物复合材料拉伸和弯曲性能的影响,进一步对比宏观和微观尺度下模型的变形机制与性能变化的关系。最后,结合有限元仿真和实体实验方法研究了微结构对仿珍珠层结构材料力学性能的影响。模拟和试验结果表明:硬质层的形状、厚度、排列方式都会影响材料的强度。通过改变这些参数能够得到最优的力学性能。