基于先进光源的内部力学行为实验研究进展

关键材料的失效破坏是航空航天、桥梁、高铁等重要工程领域中的关键问题,是人类历史上众多无法磨灭的事故和灾难的根本原因.材料宏观层面可见的失效破坏,由其内部无法观察的微观力学行为决定,因而对内部微观力学行为的可视化实验研究是从本质上理解失效破坏机理的重要基础.传统的实验力学测试方法(声测、光测、电测等),均难以实现对材料内部力学行为的直接实验观测.随着近年来同步辐射、中子等先进光源的不断涌现,为发生在材料内部的损伤失效过程的原位实验带来了可能.本文从时空尺度的角度,对国内外利用同步辐射和中子源的内部力学三维实验研究的相关工作进行了整理和综述,在此基础上分析了揭示材料失效破坏固体力学难题在实验力学内部表征方法上面临的挑战,并对基于先进光源的内部力学行为测试原理、方法和技术的发展趋势进行了探讨.     

基于游戏引擎的力学仿真新方法

力学是一门建立在实验上的学科,这种实验耗费成本较高并且并不易于运作.计算机仿真是这种力学实验的一种合理的替代方式.但是传统的力学仿真方法也存在许多缺点,如:互动性弱,灵活性差,可重复利用性低,开发难度高等.鉴于传统技术的这些缺点,本文提出了一种新的方法—基于游戏引擎的力学仿真.物理引擎为游戏引擎提供底层技术支持,确保力学仪器在物理规则的控制下运动.这样的方法不仅大大提高了开发的效率,还提升了交互性、灵活性和可复用性.本文的主旨是讨论基于游戏引擎的力学仿真的优点、详细介绍物理引擎技术并着重展示如何使用游戏引仿真机械设备.     

浅谈现代材料力学实验常用测试手段

力学实验是研究力学的重要手段之一,现在已经独立发展为一门独立的学科—实验力学。本文介绍了现代材料力学实验中常用的测试手段,比较了各类测试方法在实验和工程应用中的特点。对于在力学实验教学和工程测试中具有参考意义。     

工程岩体抗剪强度参数的数值分析及应用

借助于地质调查和简便易行的力学实验确定复杂岩体的力学参数是岩石力学积极探索与研究的方向之一 ,根据典型的岩体结构概化模型 ,模拟现场岩体力学实验可以达到简便易行和完成大批量试验的目的 .本文使用数值分析方法 ,模拟了节理—岩桥组合剪切实验过程 ,计算了岩体抗剪切破坏强度参数并应用于工程实践     

Boltzmann叠加原理在聚合物粘弹性理论中的应用

将Boltzmann叠加原理应用于聚合物粘弹性理论,由此可以把几种粘弹性行为互相联系起来,由1种力学行为推算另1种力学行为,而无需诸如弹簧和粘壶这一类模型.利用拉普拉斯变换推出蠕变柔量和应力松弛模量间的关系,因此可以把动态力学实验看成无数个应力为Δiσ的蠕变和回复实验的总效应,从而推出了动态力学实验和静态力学实验间的关系.     

浅析气垫导轨测量重力加速度实验

气垫导轨是一种近似无阻力的力学实验装置,使用它做力学实验,可以观察和研究在近似无阻力情况下物体的各种运动规律;对各种力学物理量进行定量测量;对力学规律进行验证。本文从实验装置及原理、实验步骤、结论等几个方面来介绍气垫导轨测量重力加速度实验,实验效果很好。     

高分子材料时-温等效性的研究(Ⅲ)高分子材料的力学状态非线性松弛活化能谱的研究

在前两篇中为探讨高分子材料的力学状态松弛活化能谱,提供了理论依据及大量的实验事实,本文对实验数据进行了理论分析,得到了不同高分子材料在不同的力学状态下的松弛活化能和活化能谱。并从不同力学状态下的活化能大小出发,对活化能谱作了解释,文献上尚未有这方面的报导。     

大学本科生物理专业课学习困难的调查研究——以首都师大和中央民大为例

学习困难已经成为全世界教育领域关注的热点问题之一.本文分别对首都师范大学物理系大三大四学生和首都师范大学物理系近代实验,力学,电磁学和热学四位教师以及中央民族大学物理系力学和热统两位教师进行了半结构访谈,通过定性分析得到了基于师生不同角度的影响大学物理学习困难因素.     

层状盐岩力学特性与蠕变机理研究

对层状盐岩力学特性进行实验与分析,获取相应的力学特征参数,是盐岩地下溶腔蠕变特性数值模拟的必要步骤,是数值计算中力学模型的组成要素。本文通过单轴压缩、三轴压缩和压缩蠕变等实验,获取层状盐岩短期强度特性和长期蠕变特性的力学特征参数,为盐岩蠕变模拟提供必要的参数支持。在此基础上,本文对层状盐岩蠕变机理进行分析,并将对盐岩蠕变率方程进行解析,为构建盐岩蠕变本构模型作铺垫。     

土木工程专业材料力学实验课程思政的探索与应用

为了实现高等学校立德树人的目标,专业课程要与思想政治理论课同向同行,形成协同效应.本文以材料力学实验教学为例,深入挖掘了力学实验教学中隐含的思政元素,并从教师队伍建设、实验教学大纲修订及实验室半开放管理三个方面入手为力学实验课程思政的顺利开展提供保障,为实验课程思政的建设提供参考.     

《基础力学实验》教学质量的优化措施研究

《基础力学实验》是工科教学中的重要环节,力学实验与学习、生产和建设实践有着密切的关系,是工程应用性较强的课程。文中分析了实验教学质量管理的重要性和力学实验教学质量管理中存在的问题,给出了提高力学实验教学质量的有效措施。通过优化力学实验教学,能激发出学生更大的创造能力和创新精神,有效地提高学生独立解决实际问题的能力。     

材料力学实验教学方法的若干改进

针对学生做材料力学实验情况以及实验设备的使用情况,提出了几点改进材料力学实验教学的具体方法:让学生对实验产生兴趣,引导其进入实验状态;采用多种方法对同一个力学参数进行测定;通过几点方法建议,希望提升教学水平。由被动式实验教学转变为主动探索、创新式实验教学,同时要避免不同课程之间的重复性实验,提高实验教学效果。     

振动力学实验教学的探讨

社会与经济的发展要求高等教育为市场提供具有创新实践能力的人才。振动力学是基础力学学科的一个重要的分支,是近代物理学和科学技术许多领域中的重要课题。振动力学实验教学能够帮助学生理解相关理论,锻炼学生动手解决实际工程问题的能力。学生通过自主实验还能在创新素质上得到提高。文中探讨了振动力学实验教学环节,在实验内容、实验平台的搭建和实验教学管理方面进行了一些有益的探索与实践,同时总结了课程开设过程中的经验,提出了改进方案。     

纯弯曲梁实验拓展的实践与研究

该文对材料力学中纯弯曲梁的基本实验拓展成综合实验进行了详细的探讨。在分析基本实验的基础上,提出了综合实验的内容以及留给学生分析思考研究的问题,为材料力学实验教学的改革寻找了一条新的途径。     

量子力学虚拟实验教学

在量子力学教学中引入虚拟实验课,可激发学生学习的积极性,提高学生的动手能力和思维能力,活跃教学过程。在对大理学院物理本科专业的量子力学教学中,基于Matlab和Mathematica两个平台开发了4个虚拟实验。近两年的教学实践证明,量子力学虚拟实验教学开阔了学生的视野,提高了学生学习的积极性和主动性,对量子力学的教学起到了很好的促进作用。     

材料力学实验CAI课件开发

分析传统教学模式的局限性,提出了现代教育技术应用在实验教学中的思路。在现有网络资源的基础上建立了材料力学实验CAI课件,从而增加了材料力学实验的开放性和重复性,有助于学生加强对实验的认识,激发学生的学习兴趣。     

土力学网络课程建设

提出了土力学网络课程具有创新特色的内容和方法,如详尽的多媒体课件、新型的研究性作业、灵活的设计性实验、直观的工程实例图像,以及趣味土力、土木精神等.从而增强学生的学习兴趣.丰富专业知识,培养创新思维和能力,提高人文素养.     

数值模拟在岩石力学常规试验中的应用

用岩石破坏过程分析系统(RFPA)对岩石材料的抗压、抗拉、抗剪等几个基本岩石力学实验项目进行了数值实验,通过数值实验再现了岩石材料的破坏现象和破坏过程.同时也证明了利用数值实验,可以代替在材料试验机上进行的一些基本材料破坏力学实验教学项目,可使学生通过自己动手实验,得到许多在实验室实验中观察不到的重要信息,对实验过程和结果加深印象和理解.     

冶金材料类专业工程力学创新性实验的构建

探讨了冶金与材料类专业的工程力学创新性实验的内涵。建立了系列力学创新性平台综述了国外创新性实验现状。开展了力学创新实验项目和创新能力的考核。针对冶金与材料类专业力学创新性实验,提出了冶金与材料的专业实验与工程力学实验相结合,科研项目与创新平台及开放实验室相结合。实践证明了这是切实可行的工程力学创新实验教学模式。     

运用MATLAB对运动学、动力学问题进行过程分析

基于MATLAB的数值计算,结合图形处理技术,以质点斜抛运动为例,阐述了一类理论力学问题过程分析的思考方法、实现过程以及实验结果的分析;通过本例学习,可提高学生对力学问题整个过程的感性认识,调动学习积极性,同时也可使学生清楚利用MATLAB分析理论力学问题的方法、过程。