复合材料力学结课作业 (力学)

复合材料力学结课作业 (力学)
复合材料力学结课作业 (力学)

复合材料大作业2

1. 题目描述及要求:

四边简支的T300/5208正交对称层合板 00

0/90s ????层合板厚度t=0.2mm ,

a=400mm ,b=200mm ,密度取17503/m kg 。 求频率ω。

(1)用解析法求ω:

解:11109

12321121.8110, 1.0310,0.28,G 7.1710.E E E v =?==?==?

[]119

9101,4

91.8210 2.90100

2.9010 1.03100007.1710Q ??

??

?=?? ?

????

[]1099112,3

91.0310 2.90100

2.9010 1.82100007.1710Q ???? ?=?? ? ????

计算D :

1031031031031112226685.6210,25.4110, 2.3210, 5.73610D t D t D t D t =?=?=?=?

取m=1,n=1,把已算数据代入下面公式:

()4224

42

1112662222m m n n D D D D a a b b πωρ

??????????=

+++?? ? ? ? ?????????????

得:ω =10.24

网格单元数2X4

网格单元数3X4

网格单元数4X7

网格单元数4X8

网格单元数5X10

网格单元数10X20

网格单元数20X40

复合材料力学上机编程作业(计算层合板刚度)要点

复合材料力学上机编程作业 学院:School of Civil Engineering专业:Engineering Mechanics 小组成员信息:James Wilson(2012031890015)、Tau Young(2012031890011)复合材料力学学了五个星期,这是这门课的第一次编程作业。我和杨涛结成一个小组,我用的是Fortran编制的程序,Tau Young用的是matlab编制。其中的算例以我的Fortran计算结果为准。Matlab作为可视化界面有其独到之处,在附录2中将会有所展示。 作业的内容是层合板的刚度的计算和验算,包括拉伸刚度A、弯曲刚度D以及耦合刚度B。 首先要给定层合板的各个参数,具体有:层合板的层数N;各单层的弹性常数 E1、E2、υ21、G12;各单层 对应的厚度;各单层对应的主方向夹角θ。然后就要计算每个单层板的二维刚度矩阵Q,具体公式如下: υ12=υ21E2 E1;Q11=E11-υ12υ21;Q22=E21-υ12υ21;Q12=υ12E1; 1-υ12υ21Q66=G12 得到Q矩阵后,根据课本上讲到的Q=(T-1)TQ(T-1)得到Q。 然后根据z坐标的定义求出z0到zn,接下来,最重要的一步,根据下式计算A、B、D。 n??Aij=∑(Qij)k(zk-zk-1) k=1??1n22?Bij=∑(Qij)k(zk-zk-1) 2k=1??1n33?Dij=∑(Qij)k(zk-zk-1)3k=1? 一、书上P110的几个问题可以归纳为以下几个类型。

第 1 页共 1 页 (4)6层反对称角铺设层合板(T5-10)第 2 页共 2 页

高等土力学课程论文

昆明理工大学 高等土力学课程论文 降雨入渗过程中的土质边坡稳定分析 姓名:刘青水 年纪:2012 学号:2012710013 专业:建筑与土木工程 20130428

1摘要 边坡的稳定性由内在因素和外在因素共同决定。内在因素是边坡本身所固有的,外界因素主要包括降雨、地震、开挖等。近年来,降雨导致边坡失稳的情况越来越多。因此,研究分析降雨对边坡稳定性的影响以及准确预报事故发生的可能性,是当前亟待解决的一个复杂的工程问题。常规的边坡稳定性分析方法主要基于饱和土理论和稳定渗流场情况,难以反映降雨作用对边坡稳定的影响。 本文针对受降雨影响的边坡,运用饱和一非饱和土壤水分运动的理论和二维非稳态渗流有限元模型,模拟雨水入渗引起的暂态渗流场,将计算所得到的暂态孔隙水压力和渗流力分布用于考虑基质吸力影响的边坡稳定安全系数的计算中,建立了考虑非饱和土边坡从雨水入渗到出现滑坡危险全过程的计算模型;通过实例分析,研究了降雨对非饱和边坡渗流场分布、发展和对边坡稳定性的影响、状态预测等进行了较为深入的研究,得出了一些有意义的结论。 结合不同的降雨条件,计算不同降雨持时情况对土质边坡稳定的影响,得出随着降雨持时的增加,边坡稳定性逐渐降低,降低幅度随降雨持时增加而增加的结论。 本文的研究工作在改进和完善边坡稳定性数值分析方法方面进行了有益尝试。通过 对数值算例较为深入细致的分析,对降雨引发非饱和土边坡失稳的机理和规律有了进一步的认识,可为非饱和土边坡稳定分析、滑坡灾害预报和边坡治理等方面提供有用的参考数据,具有一定的理论意义和实用价值。 关键词:降雨入渗;边坡稳定;非饱和土;饱和一非饱和渗流;有限元分析 2论文研究背景 降雨和滑坡都是人类生活中常见的自然现象,在自然规律作用下,两者有着紧密的关系。滑坡是土木、水利、交通、矿山等基本建设工程常见的事故和灾害,触发滑坡的因素多种多样,水是诱发滑坡的主要因素,而降雨,特别是历时长、强度大的暴雨更是导致边坡失稳破坏的常遇诱导因素。在我国特别是南方地区,尤其以降雨入渗的影响最为频繁和明显。 降雨型滑坡产生的机理主要表现在两个方面:一是降雨动能外部作用,二是降雨入渗后坡体内部产生的相关作用。对于由降雨因素导致的边坡失稳机制,目前,较为普遍的认识是:降雨入渗使得边坡体内的地下水潜水面升高,滑面处土体软化,从而降低边坡的稳定性,导致滑坡的发生。基于这一认识的评价、分析方法是,运用饱和渗流理论,模拟降雨引起的潜水面升高;运用刚体极限平衡方法,计算潜水面升高后的边坡稳定性,并以此作为设计依据。这是一种基于饱和土力学理论的边坡稳定性分析方法。 但是这种评价方法往往很难被实践经验丰富的工程师所采信。主要是因为:①降雨对边坡稳定性的影响与具体地区有关,不同地区诱发滑坡的临界降雨量有一定的差别。例如,四川盆地滑坡主要发生在日降雨强度超过200mm/d的分布区,香港滑坡发生的日降雨强度大都在100mm/d以上;②即使对于同一地区的边坡,不同专家推荐的确 定临界降雨量的标准也有所不同。例如,有建议以前期总降雨量值来确定临界降雨量的;有建议以日降雨量值来确定临界降雨量的;也有建议小时最大降雨量值来确定临界降雨量,等等。事实上,边坡失稳与总降雨量的大小、日降雨强度以及降雨持续时间的长短等均有着直接关系。 故已有的工程设计均采用对孔隙水压力进行假定的方法。例如美国一些工程采 用水面达地表的静水压力分布。这一假定基于以下认识:历时长的降雨使边坡裂隙完全饱水,地下水位达到地表。对于高边坡工程,采用这一水压力分布使加固设计过于保守。

复合材料力学

复合材料力学 论文题目:用氧化铝填充导热和电绝缘环氧 复合材料的无缺陷石墨烯纳米片 院系班级:工程力学1302 姓名:黄义良 学号: 201314060215

用氧化铝填充导热和电绝缘环氧复合材料的无缺陷石墨烯纳米片 孙仁辉1 ,姚华1 ,张浩斌1 ,李越1 ,米耀荣2 ,于中振3 (1.北京化工大学材料科学与工程学院,有机无机复合材料国家重点实验室北京 100029;2.高级材料技术中心(CAMT ),航空航天,机械和机电工程学院J07,悉尼大学;3.北京化工大学软件物理科学与工程北京先进创新中心,北京100029) 摘要:虽然石墨烯由于其高纵横比和优异的导热性可以显着地改善聚合物的导热性,但是其导致电绝缘的严重降低,并且因此限制了其聚合物复合材料在电子和系统的热管理中的广泛应用。为了解决这个问题,电绝缘Al 2O 3用于装饰高质量(无缺陷)石墨烯纳米片(GNP )。借助超临界二氧化碳(scCO 2),通过Al(NO 3)3 前体的快速成核和水解,然后在600℃下煅烧,在惰性GNP 表面上形成许多Al 2O 3纳米颗粒。或者,通过用缓冲溶液控制Al 2(SO 4)3 前体的成核和水解,Al 2(SO 4)3 缓慢成核并在GNP 上水解以形成氢氧化铝,然后将其转化为Al 2O 3纳米层,而不通过煅烧进行相分离。与在scCO2的帮助下的Al 2O 3@GNP 混合物相比,在缓冲溶液的帮助下制备的混合物高度有效地赋予具有优良导热性的环氧树脂,同时保持其电绝缘。具有12%质量百分比的Al 2O 3@GNP 混合物的环氧复合材料表现出1.49W /(m ·K )的高热导率,其比纯环氧树脂高677%,表明其作为导热和电绝缘填料用于基于聚合物的功能复合材料。 关键词:聚合物复合基材料(PMCs ) 功能复合材料 电气特性 热性能 Decoration of defect-free graphene nanoplatelets with alumina for thermally conductive and electrically insulating epoxy composites Renhui Sun 1,Hua Yao 1, Hao-Bin Zhang 1,Yue Li 1,Yiu-Wing Mai 2,Zhong-Zhen Yu 3 (1.State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; 2.Centre for Advanced Materials Technology (CAMT), School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering J07, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia; 3.Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) Abstract:Although graphene can significantly improve the thermal conductivity of polymers due to its high aspect ratio and excellent thermal conductance, it causes serious reduction in electrical insulation and thus limits the wide applications of its polymer composites in the thermal management of electronics and systems. To solve this problem, electrically insulating Al 2O 3is used to decorate high quality (defect-free) graphene nanoplatelets (GNPs). Aided by supercritical carbon dioxide (scCO 2), numerous Al 2O 3 nanoparticles are formed

复合材料力学设计作业1

1、为什么结构复合材料中增强材料的形态主要为纤维? 2、简述树脂基复合材料的优点和缺点? 3、为什么新一代客机中复合材料用量会大幅提高?其复合材料零部件主要用到复合材料的哪些优点? 4、为什么卫星中采用了较多的复合材料? 答:1、利用复合材料的各种良好的力学性能用于制造结构的材料,称为结构复合材料, 它主要有基体材料和增强材料两种组分组成。其中增强材料承受主要载荷,提供复合 材料的刚度和强度,基本控制其力学性能;基体材料固定和保护增强纤维,传递纤维 间剪力和防止纤维屈曲,并改善复合材料的某些性能。用以加强制品力学性能或其他 性能的材料,在橡胶工业中又称补强剂。分纤维状和粒状材料两种。增强材料的增强 效应取决于与被增强材料的相容性,为增进相容能力,有些增强材料在使用前需要进 行表面处理。对粒状增强材料,尚需考虑其表面积(决定于粒径、形状和孔隙度)。 据报道,平均粒径在0.2μm以下的增强材料,随粒径的减小,制品的模量、抗张强度、 屈服强度和伸长率均有所增加。平均粒径较大的增强材料,由于粒径分布的不同其结 果不一致。所以,结构力学复合材料力学性能难以控制。增强材料就象树木中的纤维, 混凝土中的钢筋一样,是复合材料的重要组成部分,并起到非常重要的作用。例如在 纤维增强复合材料中,纤维是承受载荷的组元,纤维的力学性能决定了复合材料的性 能。所以说结构复合材料中增强材料的形态主要为纤维。 2、树脂基复合材料的优点:1)比强度高、比模量大2)耐疲劳性能好3)阻尼减震性 能好4)破损安全性好5)耐化学腐蚀性好6)树脂基复合材料是一种优良的电气绝缘 材料,电性能好7)树脂基复合材料热导率低、线膨胀系数小,优良的绝热材料,热 性能良好。树脂基复合材料的缺点:1)树脂基复合材料的耐热性较低2)材料的性能 分散性大。 3、用复合材料设计的飞机结构,可以推进隐身和智能结构设计的发展,有效地减少了 机体结构重量,提高了飞机运载能力,降低了发动机油耗,减少了污染排放,提高了 经济效益;复合材料优异的抗疲劳和耐介质腐蚀性能,提高了飞机结构的使用寿命和 安全性,减少了飞机的维修成本,从而提高了飞机结构的全寿命期(是指结构从论证 立项开始,有设计研制、生产研制、销售服务、使用运行、维护修理,一直到报废处 理的整个寿命期)经济性;复合材料结构有利于整个设计与整体制造技术的应用,可以 减少结构零部件的数量,提高结构的效率与可靠性,降低制造和运营成本,并可明显 改善飞机气动弹性特性,提高飞机性能。 4、正火箭导弹与航天器均要求结构重量轻,强度高。复合材料不仅兼备这两种优点,而 且还具有一些金属材料无法比拟的优良性能。卫星结构用复合材料具有重量轻、比刚 度、比强度高等特点。其碳纤维复合材料构件还具有弹性模量、热膨胀系数可设计等 特点,对卫星结构件的应用具有材料可设计的特色。

高等土力学课程简介和教学大纲

Advanced soil mechanics Course No.: Course name: Advanced soil mechanics Class hours per week: 4 Credits: 2.0 Course type: Optional Prerequisite course:Engineering geology, Soil mechanics Teaching object: civil engineering Teaching method: multimedia and blackboard Teaching target and fundamental review: Understanding of the main differences in terms of engineering behaviour of soils in comparison to other civil engineering materials. This will include: the application of mechanics to a particulate media, understanding the importance of fluid flow and fluid pressure between particles in influencing the behaviour of soils. Understanding the development and application of soil behavioural models. Applying soil models in order to understand the behaviour of slopes, shallow foundations, and retaining walls. Course introduction: This course identifies the important aspects of soils which makes them different to other engineering materials, and thus introduces concepts that allow the appropriate modelling of the behaviour of soils, especially pore water pressure, permeability, and the influence of void ratio on the engineering behaviour of soils. These elements connected in order to show the development of soil behavioural models including Cam-clay, and Cam-clay based models. The final section of the course will show the application of basic soil mechanics methods for the purpose of solving typical engineering problems. Main contents and time quotient: Section 1: soil classification and behaviour 2 hours Section 2: permeability and fluid flow 4 hours Section 3: consolidation and settlement solutions 4 hours 10 hours Section 4: stress, strain, and strength; traditional solutions to critical state theory Section 5: slope stability and analysis 4 hours Section 6: K0 concepts, lateral earth pressures, and 4 hours retaining wall design Section 7: bearing capacity and foundation design 4 hours Tutorial Sheets: One sheet per week, 3-6 problems per sheet. Final Examination: Closed-book Grading Scale: Tutorial Sheets 30% Final Examination 70% Recommended reference book: 1.Barnes, G., 2010, Soil Mechanics principles and practice. Palgrave Macmillan; 3rd Edition 549pp. Additional Reading Material: 1.Permeability and fluid flow: Freeze, R. A. and Cherry, J. A., 1979, Groundwater. Prentice Hall; 1st Edition, 604pp. 2.Consolidation, settlement, bearing capacity and foundation design: Tomlinson, M. J., 2001, Foundation Design and Construction. Prentice Hall; 7th Edition, 569pp.

复合材料大作业

先进复合材料制造技术复合材料表面的金属化 姓名丁志兵

班级05021104 学号2011301263 复合材料表面的金属化 材料作为社会进步的物质基础和先导,在人类历史发展的过程中一直都是人类进步的里程碑。每一种新材料的发现和利用都会为社会生产力的提高以及人类生活品质的提升带来巨大的变化。同时,材料制造的水平也是衡量一个国家科学技术和经济发展的重要因素之一。 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的发展具有悠久的历史,自20 世界40 年代因航空工业发展的需要而发展出的玻璃纤维增强复合材料(也称玻璃钢),复合材料这一新材料的名称因此而进入人们的视线。复合材料的出现,使得材料科学的内容产生了极大的丰富,并且因其自身的广泛而优异的性能而得到快速的发展,人们将复合材料的出现视为人类进步发展的里程碑。科学家预言:“复合材料在21 世纪中将支撑着科学技术的进步和挑起经济实力的脊梁”,“21 世纪将是复合材料的时代”,“先进复合材料在21世纪中将在航空航天技术领域中发挥越来越重要的作用”。随着时代的进步和科技的发展,复合材料结构已经广泛应用于航空航天、船舶、车辆、建筑工程等多个领域,的确,21 世纪将是复合材料的时代,复合材料必将肩负着重要的责任。 树脂基复合材料以其质轻、高比强度、高比模量、热膨胀系数小、性能可设计性等一系列优点,已经成为国内外航天器结构部件的首选材料,广泛应用于各类卫星天线、相机结构组件、裕架、太阳能电池板等。在航天器中,用复合材料代替金属材料,在保持原有力学性能,甚至更高的同时,可有效减轻航天器的重量,节约发射成本。但是,由于特殊的空间使用环境和航天技术新的发展需求,树脂基复合材料面临以下的问题,严重影响了该类材料的进一步应用。 1)空间防护能力不足,制约航天器向长寿命方向发展。 航天器在空间运行过程中要经受严酷的空间环境考验。近地轨道以大量的原子氧、紫外环境为主。原子氧是一种很强的氧化剂,对树脂基体具有很强的腐蚀作用,当航天器以极高的速度在其中运行时,相当于将航天器浸泡于高温的氧原子气体中,裸露在外的树脂基复合材料结构件表面与其作用形成挥发性的氧化物;在地球同步轨道,空间辐射环境以带电高能粒子如电子,质子和紫外线等为主,带电粒子对卫星结构件的辐射损伤主要是通过以下两个作用方式:一是电离作用,即入射粒子的能量通过被照物质的原子电离而被吸收,另外一种是原子的位移作用,即被高能粒子中的原子位置移动而脱离原来所处的晶格位置,造成晶格缺陷。高能的质子和重粒子既能产生电离作用,又能产生位移作用。所有这些作用都会导致树脂基

复合材料力学大作业

复合材料力学上机作业 (2013年秋季) 班级力学C102 学生姓名赵玉鹰 学号105634 成绩 河北工业大学机械学院 2013年12月30日

作业1 单向板刚度及柔度的计算 一、要 求 (1)选用FORTRAN 、VB 、MAPLE 或MATLAB 编程计算下列各题; (2)上机报告内容:源程序、题目内容及计算结果; (3)材料工程常数的数值参考教材自己选择; (4)上机学时:2学时。 二、题 目 1、已知单层板材料工程常数1E ,2E ,12G ,计算柔度矩阵[S ]和刚度矩阵[Q ]。(玻璃/环氧树脂单层板材料的MPa 1090.341?=E ,MPa 1030.142?=E ,MPa 1042.0412?=G ,25.021=μ,MPa 1001=σ,MPa 302-=σ,MPa 1012=τ) ●Maple 程序 > restart: > with(linalg): > E[1]:=3.9e10: > E[2]:=1.3e10: > G[12]:=0.42e10: > mu[21]:=0.25: > mu[12]:=E[1]*mu[21]/E[2]: > Q[11]:=E[1]/(1-mu[12]*mu[21]): > Q[12]:=mu[12]*E[2]/(1-mu[12]*mu[21]): > Q[13]:=0: > Q[21]:=Q[12]: > Q[22]:=E[2]/(1-mu[12]*mu[21]): > Q[23]:=0: > Q[31]:=Q[13]: > Q[32]:=Q[23]: > Q[33]:=G[12]: >Q:=evalf(matrix(3,3,[[Q[11],Q[12],Q[13]],[Q[21],Q[22], Q[23]],[Q[31],Q[32],Q[33]]]),4);

非全日制建筑与土木工程

昆明理工大学 非全日制硕士专业学位研究 生培养方案 ????专业学位名称工程硕士 ?????专业学位领域名称建筑与土木工程 ?????研究生部 制定日期:2011年10月20日

一、专业领域简介 本学科领域紧密结合省情和经济建设需要,坚持理论与实践相结合的发展模式,在大的方向上分为土木工程方向、建筑学方向、工程管理方向。 土木工程方向围绕工程结构(包括钢结构、空间结构、混凝土结构、组合结构、桥隧结构等)基础理论及工程应用、结构安全评价与健康诊断、防灾减灾、工程抗震、岩土工程治理技术、地基基础工程、新型建材、施工技术、市政建筑设施等方面开展全面、系统的研究。 建筑学方向结合地方经济、社会发展需要和城镇人居环境、城乡建设发展、以及全国注册建筑师行业制度,从理论与实践上重点对建筑、城市进行整体、全面、深入的探讨与设计实践。本学位点以建筑设计和城市设计实践为主,致力于研究古今中外建筑的相关理论与设计方法;研究建筑设计和城市设计发展趋势的一般规律,研究城市及其区域发展变化及其对人类活动影响的规律;研究建筑遗产保护等相关技术问题。 工程管理方向以工程实践为导向,重视实践和应用,适应工程建设领域实际工作需要的应用型高层次专门人才。教育的突出特点是学术性与职业性紧密结合,课程学习以理工结合、经济、管理与法规融于一体。 Introduction to Architecture and civil Engineering This research field combines with the Y unnan province affection and the needs of economic construction, insisting to th e combination of theory and practice. In total, it can be divided into three research direction, engineering, architecture, and project management. The engineering research direction focuses on the construction structure (including steel structure, spatial structure, concrete structure, composite structure, bridge and tunnel structure, and so on) theory and application in engineering, structural safety evaluation and health diagnosis, disaster prevention and mitigation engineering, engineering seismology, geotechnical engineering management technique, foundation engineering, new building materials, modern construction technology and pt, municipal engineering, and so on. The architecture research direction combines with local economy, social development need and environment of human settlements, vernacular villages, the local features and characteristics of architectural culture, this major takes emphasis on integral, comprehensive and deep design practices from single building to whole city in the light of the National Registered A rchitects’ industry system. Besides that this major makes studies on design methods and related theory of traditional and modern architecture both in China and foreign countries, on universal laws of

2013秋复合材料力学上机作业

《复合材料力学》课程上机指导书(力学101,力学C101-2) 河北工业大学机械学院力学系 2013年9月

目录 作业1单向板刚度及柔度的计算(2学时) (1) 作业2单向板的应力、应变计算(2学时) (2) 作业3绘制表观工程常数随 的变化规律(3学时) (3) 作业4绘制强度准则的理论曲线(包络线)(3学时) (4) 作业5层合板的刚度计算(3学时) (5) *作业6层合板的强度计算(4学时) (6) 附录作业提交说明……………………………………………. . 7 注:带“*”的题目可作为自愿选做题。

作业1 单向板刚度及柔度的计算 一、要 求 (1)选用FORTRAN 、VB 、MAPLE 或MATLAB 编程计算下列各题; (2)上机报告内容:源程序、题目内容及计算结果; (3)材料工程常数的数值参考教材自己选择; (4)上机学时:2学时。 二、题 目 1、已知单层板材料工程常数1E ,2E ,12G ,计算柔度矩阵[S ]和刚度矩阵[Q ]。(玻璃/环氧树脂单层板材料的MPa 1090.341?=E ,MPa 1030.142?=E , MPa 1042.0412?=G ,25.021=μ, MPa 1001=σ,MPa 302-=σ,MPa 1012=τ) 2、已知单层板材料工程常数1E ,2E ,12G ,21μ及θ,计算柔度矩阵][S 和刚度矩阵][Q 。(M P a 1090.341?=E ,MPa 1030.142?=E ,MPa 1042.0412?=G ,25.021=μ,?=30θ)

作业2 单向板的应力、应变计算 一、要 求 1、选用FORTRAN 、VB 、MAPLE 或MATLAB 编程计算下列各题; 2、上机报告内容:源程序、题目内容及计算结果; 3、材料工程常数的数值参考教材自己选择; 4、上机学时:2学时。 二、题 目 1、已知单向板的应力x σ、y σ、xy τ,工程常数1E ,2E ,12G ,21μ及θ,求x ε、 y ε、xy γ;1σ、2σ、12τ;1ε、2ε、12γ。 (知?=30θ,应力MPa 160=x σ,MPa 60=y σ,MPa 20=xy τ,工程常数MPa 1090.341?=E ,MPa 1030.142?=E ,MPa 1042.0412?=G ,25.021=μ,?=30θ) 2、已知1σ、2σ、12τ,工程常数1E ,2E ,12G ,21μ及θ,求1ε、2ε、12γ;x ε、y ε、 xy γ;x σ、y σ、xy τ。 (知MPa 1001=σ,MPa 302-=σ,MPa 1012=τ,MPa 1090.341?=E ,MPa 1030.142?=E ,MPa 1042.0412?=G ,25.021=μ,?=30θ)

岩土工程专业硕士学位研究生培养方案

岩土工程 硕士学位研究生培养方案 专业代码:081401;学位授权类别:工学硕士 一、学科概况 岩土工程是土木工程学科中的重要分支。岩土工程学科是以岩土的利用、改造与整治为主要研究对象。本学科范围包括铁路交通、土木、水利及环境工程中的各类地基、基础的强度、变形与稳定问题以及设计、施工、测试技术等的研究。 本学科主要相关学科有工程力学、结构工程、水工结构工程、防灾减灾工程及防护工程、地质工程、桥梁与隧道工程等。 岩土工程学科的勘察、试验测定、方案论证、设计计算、施工监测、反演分析、工程判断等特殊的工作程序是铁路建设的基础保障。本学科的研究与发展对中国高速重载铁路建设具有重要的现实意义。 二、培养目标 1、较好地掌握马克思列宁主义的基本原理,拥护党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,品行端正。具有强烈的事业心和为科学事业献身的精神,具有实事求是、勇于创新、理论联系实际的科学态度,努力为社会主义现代化建设服务。 2、在以铁路运输为特色的岩土工程学科领域内,培养一批具有坚实广博的基础理论、系统的专业知识、缜密的逻辑思维能力,并且深入了解本学科领域的历史、现状和发展动态,又具有较强创新能力的高层次岩土工程人才。 3、熟练掌握一门外国语,能阅读和翻译本专业领域的外文资料。 4、具有健康的体魄和良好的心理素质。 三、研究方向 本专业主要研究方向包括: 1、地基基础及加固技术 主要研究:有关天然地基、深基础、软弱和特殊土路基以及地基处理等方面的理论发展和实践中的问题;地基基础的计算理论和测试技术;软弱地基的加固技术及其应用。 2、土压力和支挡结构 主要研究:土体稳定性的分析计算理论,新型支挡结构加筋土结构的计算方法;土与支挡结构相互作用方面的问题。

土木工程、交通运输工程方面简介

土木工程、交通运输工程方面简介

一、建筑与土木工程 领域代码(430114) (一)领域简介 建筑与土木工程是我国基础建设重要的工程领域,也是国家最早批准开展工程硕士研究生培养的领域之一,涵盖我校土木工程一级学科的所有专业,具有宽口径、大系统、覆盖面广的特点,该工程硕士专业学位主要培养从事建筑与土木工程领域的高级专业技术和管理人才。 研究方向包括岩土工程、结构工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程与防护工程、市政工程、供热、供燃气、通风及空调工程、建筑学、工程管理等,涉及水利水电、交通、地质、材料等相关学科范畴的设计、规划、勘测、施工、维护与管理等工程应用及技术问题。 (二)培养目标 本领域的工程硕士学位获得者应掌握较为扎实和系统的建筑与土木工程领域的基本理论及其宽广的专业知识;了解相应学科的前沿发展动态;具有一定的科研能力;具有运用先进技术方法解决在相应工程领域的规划勘测、设计、施工和维护方面的问题;具有独立担负相应工程领域的技术或管理工作的能力;至少要掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业领域的外文资料;具有熟练掌握计算机的应用能力。 (三)领域范围 1.软土特性及地基基础工程 8.边坡抗滑稳定性力学分析 2.堤坝及道路工程 9.钢筋混凝土结构 3.岩体高边坡及地下工程 10.钢结构与钢-混组合结构 4.土工抗震与防灾减灾 11.桥梁结构设计 5.地质灾害预测与防治 12.桥梁安全监测 6.病险结构物检测、监控与加固 13.市政、道路工程及交通工程 7.桩基础的加固机理及力学性能分析 14.工程管理与项目管理(四)培养年限与学分 工程硕士培养为3-5年。在职攻读工程硕士专业学位研究生课程总学分不少于32个学分。 (五)论文要求 学位论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景与应用价值,并具有一定的技术难度和工作量。可以是一个较为完整的工程技术项目或工程

复合材料结构力学作业

一. 对材料AS4/3501-6进行设计 已知61.1,134.0,3.0, 86.6,65.9,2.147======ρυmm t GPa G MPa E MPa E T L MPa S MPa Y MPa Y MPa X MPa X C T c T 105,186,4.49,1468,2356=-==-== 最大正应力准则为pi pi T pi T pi C pi T S Y Y X X R 12 222211 11 , , min σσσσσ= 1 2 STEP I Special Stacking Sequence (SSS) (一) 在Task I 载荷作用下 已知Longitudinal Load =100 kN ,Transverse Load =-5 kN , Shear Load =30 kN 外加载荷可等效为{}{}m kN N N N N T T /600502000 1222 11-== 对[]0n S 度铺设层合板, {}MPa T 4478373 14925 }{-=σ,带入最大正应力准则得 N=max{,,}=,所以[]0n S 所需的最小层数为层,且12σ先破坏 对[]90n S 度铺设层合板 {}{}MPa T 447814925 373 --=σ N=max{,,}=,所以[]90n S 所需的最小层数为层,且22σ先破坏 对[](45)n S ±度铺设层合板 45度 { }{}MPa T 3.19125.1801.5496-=σ, N=max{,,}= -45度 { }{}MPa T 3.19127.3808.1218=σ, N=max{, ,}= 所以对[](45)n S ±度铺设层合板,共需要*4=层,且12σ先破坏

高等土力学课程-CamClay

基于修正剑桥模型模拟理想三轴不排水试验 ——两种积分算法的对比分析(CZQ-SpringGod ) 1、修正剑桥模型 在塑性功中考虑体积塑性应变的影响,根据屈服面一致性原则,假定屈服函数对硬化参数的偏导为0,就获得了以理想三轴不排水试验为基础的修正剑桥模型屈服函数: 2 2 (,)()0c q f p q p p p M =+-= (1) 其中3kk p σ=,ij ij ij s p σδ=-,212ij ij J s s = ,q =M 为临界线斜率,c p 为前期固结压力。 硬化/软化法则: p c v c dp v d p ελκ =- (2) 式中p v ε为体积塑性应变,v 为比体积,λ为正常固结线斜率,κ为回弹线斜率。 由于不排水屈服面推导过程是基于硬化参数c p 偏导为0,也就是说不排水试验中硬化参数同体积塑性应变无关,屈服面不变化,而若引入硬化法则就同屈服面推导过程中的假定矛盾,因此计算时将模型处理为理想塑性模型。 2、显式和隐式两种积分格式 考虑应变增量ε?驱动下,第n 增量步到第n+1增量步之间的应力积分格式。显式积分格式的推导参考文献[1],其中弹塑性矩阵中的塑性硬化模量H=0。 隐式积分格式推导如下: 11()n n n p v v p p K εε++=+?-? (3) 1 11(2)n p n n v c p p ε+++?=Λ?- (4) 12()n n p ij ij ij ij s s G e e +=+?-? (5) 112 3n ij p n ij s e M ++?=Λ (6) 111112(,)()0n n n n n c q f q p p p p M +++++=+-= (7) 在这一组方程中没有硬化规律方程表明为理想塑性,并将式(3)-(7)合并化简得到:

复合材料试题B卷及答案

2014学年度第一学期课程考试 《复合材料》本科试卷(B卷) 注意事项:1. 本试卷共六大题,满分100分,考试时间90分钟,闭卷; 2. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 3. 所有答案必须写在试卷上,做在草稿纸上无效; 4.考试结束,试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题(30分,每题2分)【得 分:】 1.复合材料中的“碳钢”是() A、玻璃纤维增强Al基复合材料。 B、玻璃纤维增强塑料。 C、碳纤维增强塑料。 D、氧化铝纤维增强塑料。 2.材料的比模量和比强度越高() A、制作同一零件时自重越小、刚度越大。 B、制作同一零件时自重越大、刚度越大。 C、制作同一零件时自重越小、刚度越小。 D、制作同一零件时自重越大、刚度越小。 3.在体积含量相同情况下,纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料() A、前者成本低 B、前者的拉伸强度好 C、前者原料来源广泛 D、前者加工更容易 4、Kevlar纤维() A、由干喷湿纺法制成。 B、轴向强度较径向强度低。 C、强度性能可保持到1000℃以上。 D、由化学沉积方法制成。 5、碳纤维() A、由化学沉积方法制成。 B、轴向强度较径向强度低。 C、强度性能可保持到3000℃以上。 D、由先纺丝后碳化工艺制成。 6、聚丙烯增强塑料的使用温度一般在:() A、120℃以下 B、180℃以下 C、250℃以下 D、250℃以上

7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响,原因之一是() A、环氧树脂吸湿变脆。 B、水起增塑剂作用,降低树脂玻璃化温度。 C、环氧树脂发生交联反应。 D、环氧树脂发生水解反应。 8、玻璃纤维() A、由SiO 玻璃制成。 B、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。 2 C、其强度比整块玻璃差。 D、价格贵、应用少。 9、生产锦纶纤维的主要原料有() A、聚碳酸酯。 B、聚丙烯腈。 C、尼龙。 D、聚丙烯。 10、晶须() A、其强度高于相应的本体材料。 B、长径比一般小于5。 C、直径为数十微米。 D、含有很少缺陷的长纤维。 11、对玻璃纤维和聚酰胺树脂构成的复合材料命名不正确的是()。 A.玻璃纤维聚酰胺树脂复合材料 B.玻璃纤维/聚酰胺树脂复合材料 C.聚酰胺材料 D.聚酰胺基玻璃纤维复合材料 12、目前,复合材料使用量最大的增强纤维是()。 A.碳纤维 B.氧化铝纤维 C.玻璃纤维 D.碳化硅纤维 13、目前,复合材料使用量最大的民用热固性树脂是()。 A.环氧树脂 B.不饱和聚酯 C.酚醛树脂 D.尼龙14.聚合物基复合材料制备的大体过程不包括() A.预浸料制造 B.制件的铺层 C.固化及后处理加工 D.干燥 15、有关环氧树脂,说法正确的是() A、含有大量的双键 B、使用引发剂固化 C、使用胺类固化剂固化 D、属于热塑性塑料 二、判断题(20分,每题2分)【得分:】 1、复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。() 2、混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。() 3、层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。() 4、最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。() 5、复合材料具有可设计性。()

复合材料作业

复合材料作业

玻璃纤维增强陶瓷复合材料的研究进展 摘要:陶瓷复合材料是指用玻璃聚合物或可生物降解聚合物作为基体,玻璃纤维作为增强材料的复合材料。概述了用于陶瓷复合材料的可生物降解的聚合物和玻璃纤维的改性研究进展及其模塑成型的陶瓷复合材料的开发应用现状。 关键词:玻璃纤维,生物降解聚合物,玻璃聚合物,陶瓷复合材料。 玻璃工业的蓬勃发展为人们生产、生活提供了许多性能优良的新型材料。在经济发达国家,玻璃产量早已超过钢铁,且这些材料在各个领域的广泛运用推动了社会的发展。但在人们使用玻璃制品的同时,玻璃废弃物已成为当今主要的环境问题之一。据有关部门统计,目前全球玻璃产量为1亿t,其中30%用于包装,且大多数不具备可降解性。中国每年产玻璃超过600万t。这些玻璃加工成各种制品进入市场后,30%可回收使用,70%用后成为工业和生活垃圾,对地球环境造成严重的危害,且白色污染当前已成为危害环境的世界性公害,严重阻碍了经济和环境的可持续发展。为保护环境,玻璃废弃物的回收再利用及绿色玻璃的研究与开发已成为各国的研究热点。特别在世界很多国家,掀起了一股开发由玻璃纤维增强的陶瓷复合材料的热潮。这种陶瓷复合材料易降解或易生物吸收,与传统复合材料相比具有环境友好和陶瓷优势。根据定义,陶瓷复合材料是指由玻璃纤维增强的、玻璃聚合物基或可生物降解聚合物基的复合材 料。目前,市场上已有很多可生物降解的聚合物基体出售,但这些基体不论物理与化学性能多么独特,都因价格高限制了这些材料的广泛使用。本文主要概述用于陶瓷复合材料的可生物降解聚合物和玻璃纤维的改性研究进展及其模塑成型的陶瓷复合材料的开发应用现状。 一:可生物降解聚合物基体 用于陶瓷复合材料的可生物降解聚合物一般分为三种:生物合成聚合物(Biosynthetic),半生物合成聚合物(Semi-biosynthetic),化学合成聚合物(Chemo-synthetic)。1.1 生物合成聚合物生物合成聚合物是指利用玻璃资源生产的聚合物。淀粉就是最普通的一种玻璃的多羟基聚合物,在引入适量增塑剂(如水、多元醇等)减弱分子间作用力后,能够参照玻璃的加工方法热塑成型。但淀粉的多羟基结构使其具有极强的亲水性,对湿度十分敏感,低湿环境下脱水脆化,高湿环境下吸水丧失固有的力学性能,同时缺乏稳定的回缩性和一定的弹性。由纤维与淀粉制成的复合材料缺乏足够的界面黏合,

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