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关键词： 薄板类木质材料   检测系统   抗干扰   弹性模量   应力松弛  

摘要： 木质材料作为一种很重要的材料,在工业生产和建筑领域用途十分广泛。薄板类木质材料是指厚度为1～8mm的纤维板、刨花板、木塑材料板、人造薄木、纸托包装材料等。这类材料可用作各种包装箱板、集装箱板、建筑材料非承重隔墙板、屋面顶板、室内装饰、装修材料等。根据使用环境和用途不同,对这种木质材料的力学性能要求不一样。快速检测出薄板类木质材料的主要力学性能指标,对木质材料生产和应用行业而言,具有十分重要的意义。 本文以快速检测薄板类木质材料弹性模量为目标,进行了薄板类木质材料力学性能检测系统的研究开发,目的是将已有的研究理论转化为实际可用的测试系统。研究工作主要包括：硬件电路设计、软件程序设计和机械结构设计,并在此基础上进行检测试验和数据分析。 重点针对硬件电路系统进行抗干扰试验,研究了环境干扰源的作用程度和阻断方式。发现采用开关电源,不采取接地措施、无电源滤波器、无隔离变压器的条件下,测试结果最差;线性电源采取接地措施、加入电源滤波器和隔离变压器的条件下,测试结果最好。根据试验结果,以抗干扰设计为目标,进行了硬件电路的优化设计。验证试验表明,所开发的检测系统可有效抑制电网电源、传输通道、空间电磁辐射等不同干扰因素的影响。 基于所开发的检测系统,对薄板类木质材料应力松弛的检测方法进行了试验研究,探讨了评价薄板类木质材料应力松弛特性的方法。 研究结果表明,所开发的检测系统可快速测量被测试件的静态弹性模量、动态弹性模量、第一阶固有频率,还可有效检测与评价试件的应力松弛特性。

关键词： Elastic moduli  

摘要： To study the possibility of using a composite material made from palm fruit fibre and sawdust as a building material, the modulus of elasticity, fracture load and the maximum deflection of mahogany sawdust and palm fruit fibre-kotolyn veneer composites have been determined using the static bending test. The sawdust particles were sieved into different particle sizes (d): coarse (1.1 mm≤d≤4.8 mm), medium (0.8 mm≤d≤1.1 mm) and fine (d≤0.8 mm). Briquettes were made from the sawdust of approximately same particle sizes mixed with palm fibre in different weights proportions, using 'wood' glue as a binder. The briquettes were then sandwiched between two pieces of Kotolyn veneer to form the composites. They were then subjected to bending tests. The composite materials made from 100wt% of coarse size sawdust recorded the highest fracture load and modulus of elasticity of 48.00×102 N and 2.23 106 NmG-2, respectively. Among the composites containing both fibre and sawdust, the 90% wt coarse size-10 wt% fibre recorded the highest fracture load and modulus of elasticity of 30.90×102 N and 1.07×106 Nm-2. Mechanical strength of the composite decreased with decreasing fibre content. The maximum deflection, however, increased with increasing fibre content. The incorporation of fibre into the sawdust briquettes introduces some degree of flexibility into the composite materials with a decrease in the strength and doesn't make good building material but can be used for domestic finishing's. © Maxwell Scientific Organization, 2011.

关键词： 材料力学-高等学校-教材  

关键词： 教材   高等学校   材料力学  

ISBN: (数字)9787560970721 ISBN: (纸本)9787560970721

摘要： 本书主要介绍了材料力学课程中的基本内容，内容包括：绪论，拉伸、压缩与剪切，扭转，弯曲内力，弯曲应力，弯曲变形，应力和应变分析，强度理论，组合变形等。

关键词： 力学实验   实验教学   西北工业大学   国家重点学科   力学教学   一般力学   振动工程   材料力学   实验室  

摘要： 中心概况西北工业大学力学实验教学中心是由原工程力学系理论力学实验室、材料力学实验室、振动工程研究所实验室于2003年12月合并组建而成,已有近50年的历史,中心依托固体力学国家重点学科和一般力学重点学科,是国家6个力学教学基地之一,2006年中心被评为国家实验

关键词： 生物纤维   树脂   复合材料   力学性能   复合材料生命周期评价  

摘要： 本人在生物纤维/树脂基复合材料研究学习的基础上对棕榈纤维和竹纤维分别进行了碱液预处理,然后与环氧树脂EP （Epoxy resin）复合制备了复合材料,并根据国标的要求制备了力学性能试样测试了这两种复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能;在此基础上将以棕榈纤维/EP复合材料和竹纤维/EP复合材料为代表的生物纤维/EP复合材料与已广泛应用的人造纤维/EP复合材料（玻璃纤维/EP、碳纤维/EP）和中碳钢进行了力学性能比较分析,得出了生物纤维/EP复合材料在力学性能上代替人造纤维/EP复合材料和中碳钢的可能性;最后用复合材料生命周期评价CLCAC Composite Life Cycle Assessment)方法对以棕榈纤维/EP为代表的生物纤维/EP复合材料和以玻璃纤维/EP为代表的人造纤维/EP复合材料在整个生命周期的过程中的经济性和环保性进行了比较分析,得出了生物纤维复合材料在经济性和环保性上代替人造纤维复合材料的可行性。 目前人们对生物纤维复合材料的研究仅仅停留在对其力学性能的研究上,本人首次全面的从力学性能、环境性能、经济性能上综合的对生物纤维复合材料代替人造纤维复合材料投入生产使用的可行性进行了研究。同时本人通过学习生命周期评价方法并以此为基础自创了适用于评价复合材料的CLCA,为以后研究纤维复合材料在整个生命周期中的经济性和环境性提供了新的方法。

关键词： PVA纤维增强水泥基复合材料   应变硬化   多缝开裂   弯曲韧性  

摘要： 混凝土材料自从诞生到发展已有一百多年的历史了,因其抗压强度高、材料来源广泛、施工工艺简单等优点,在许多工程中得到广泛的应用,但其自身脆性、易开裂等缺点也限制了它的发展,特别是随着现代土木工程结构向大跨度、轻型、高耸结构方向的发展和向地下、海洋中的扩展,以及未来的人类社会将向智能化的社会方向发展,使工程结构对混凝土性能的要求越来越高。为了克服水泥基体材料自身的缺陷,增加它的韧性,在水泥基体中掺加一定量的纤维,是改善水泥基体性能的常用方法之一。基于此,本文通过抗压试验、直接拉伸试验、弯曲试验、抗折试验等对PVA纤维增强水泥基复合材料进行了大量的试验研究,完成了以下工作: 1、详述了PVA纤维增强水泥基复合材料的基体成分和纤维的作用机理,对其组成材料的配合比、材料的投放顺序、搅拌工艺等进行多次试配,配制出既满足材料的工作性能的要求,又有利于各种物理力学性能的复合材料。 2、对PVA纤维增强水泥基复合材料的不同形状的立方体试件、棱柱体试件进行了单轴抗压试验,得出其压应力-应变曲线,分析了其压应力-应变曲线的特性,同时分析了不同的基体配比、纤维掺量对此曲线的影响。 3、对PVA纤维增强水泥基复合材料的直板型试件、哑铃型试件进行直接拉伸试验,得出PVA纤维增强水泥基复合材料的极限拉应变约为1.8%,不论是平板型试件还是哑铃型试件都出现了许多细小裂缝,表现出明显的应变硬化特性;对试件端部的受拉区用薄铝片进行了加固,有效的避免了试件端部受拉区出现裂缝甚至首先被拉断;根据试验结果,对其拉伸应力-应变曲线进行了分析与简化,得出适合PVA纤维增强水泥基复合材料的抗拉本构方程。 4、对PVA纤维增强水泥基复合材料进行了平板四点弯曲试验,证实了PVA纤维增强水泥基复合材料具有很好的弯曲变形能力;利用ASTM-C 1018的韧度指数法和JCI-SF4当量抗折强度法对PVA纤维增强水泥基复合材料的弯曲韧性进行了定量评价;同时用棱柱体试件进行了抗折试验,证实了加有纤维的试件抗折强度比没有加纤维的试件抗折强度要高许多。

关键词： PVA纤维   抗压   抗折   四点弯曲   直接拉伸  

摘要： 混凝土材料自诞生以来,人们就通过不断的努力来提高其强度,而往往忽视了其韧性,混凝土材料抗压不抗拉的问题始终没有得到令人满意的答案。聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料是一种采用水泥、矿物掺合料、水、粒径小于5mm的细骨料与PVA纤维拌合而成的水泥基复合材料。该材料的显著特点是：在直接拉伸情况下,极限荷载对应的极限拉应变可大于3%,产生假应变硬化以及多裂缝开裂现象。并且在多裂缝开裂中,裂缝的平均宽度稳定在80μm左右。文章阐述了聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料在国内外的研究进展及其工程应用,这些都预示着聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料在未来的工程领域中将占用更加重要的位置。本文主要从以下几个方面对该材料的基本性能展开了研究： 1.对各组分的投料顺序进行试验,得到了纤维在基体中不结团且均匀分布的方法。另外,测定拌合物的流动度,研究材料的工作性能。 2.在抗压强度试验中,测定不同配合比下70.7mmX70.7mmX70.7mm的立方体试块的抗压强度,其均值在21.66MPa至63.77MPa之间,并且抗压强度均值随着粉煤灰在基体中的掺量的增加而减小。 3.采用抗折试验来研究该材料在三点弯曲下的抗折强度,抗折强度均值在12.46MPa至16.95MPa范围内,抗折强度亦如抗压强度那样随着粉煤灰掺量的增加而单调下降。4.通过四点弯曲试验测定的材料的荷载-挠度曲线,研究了材料的抗弯比例极限强度、抗弯强度、抗弯弹性模量以及弯曲韧度指数。在本试验的配合比下,薄板试件的极限挠度最大的可达到26.5mm。 5.利用直接拉伸试验,研究材料的拉伸性能,试件极限拉应变最大可达2.09%。

关键词： 硬涂层材料   力学性能参数   振动梁法   能量法   弹性模量   损耗因子  

摘要： 涂层技术广泛应用于航空、航天、车辆、机床等领域。一般地,涂层处理后的结构具有较高硬度同时又可以耐高温、耐腐蚀,而且由于涂层内部微小颗粒之间的内摩擦,部分涂层还可起到阻尼减振的作用。针对涂敷硬涂层材料(即陶瓷基或金属基)的结构系统,在进行动力学分析、结构性能预测及优化时,通常需要准确获得硬涂层材料的力学特性参数,包括弹性模量和损耗因子。本文主要研究基于振动测试硬涂层材料力学性能参数的识别方法,主要内容包括： (1)基于Oberst梁理论,针对单面涂敷阻尼材料的试件,推导出涂层材料力学性能参数的振动梁法公式,并且按照美国材料协会的标准,详细叙述实验系统和测试流程。 (2)基于振动梁法测试原理及流程,采用力锤敲击,创建测试NiCrAlY材料的力学特性参数实验系统,并且对测试过程中可能产生的误差以及振动梁法参数识别公式的敏感性进行了分析。 (3)硬涂层材料力学特性参数随应变变化,基于单位体积上能量储存和耗散,把硬涂层材料力学特性参数考虑成储能模量、耗能模量,通过应变能比与固有频率、涂层厚度、涂层密度间的关系,推导出硬涂层材料的储能模量、耗能模量的识别公式。 (4)基于能量法原理及测试流程,采用振动台基础激励扫频,施加不同的加速度激励,测试每个加速度激励下光梁和NiCrAlY复合梁的固有频率、损耗因子,利用欧拉梁理论,建立根部最大应变与位移的关系,对应不同加速度激励,建立固有频率、损耗因子与应变的关系,通过能量法公式识别NiCrAlY材料的储能模量、耗能模量。 由于目前没有统一的标准测试硬涂层材料的力学特性参数,因此,本研究具有创新性。对于实现测试精度高、重复性好、操作简单的测试硬涂层材料力学特性参数的合理方法具有重要价值。

关键词： 材料力学   内力图   教学方法   研究  

摘要： 对材料力学内力图的教学方法进行了探讨,在传统教学方法的基础上,总结了根据外力的符号直接绘制内力图的简单实用的教学方法,这种方法简化了绘制过程,提高了绘图速度,学生能快而准地掌握内力图的绘制方法。