材料连接原理课程的“全链路”教学创新探讨

材料连接原理课程是面向焊接技术与工程专业本科生开设的核心专业课程,以学生发展为中心,文章对本课程的“全链路”教学创新进行了分析探讨。全链路的教学创新是以立德树人作为根本任务,以信息技术为支撑,以工程实际问题为导向,以对学生能力的培养为重点。通过将前沿技术与理论成果与传统课程内容进行有机融合来重塑教学内容,体现课程的引导性和前沿性;通过线上、线下双模式进行协作式,混合式教学,体现线上模式开放、共享的教学特点和线下协作、主动的教学特色;实行多元分层评价,注重过程考核和管理,跟踪学习过程,注重教学反馈,形成教学质量的闭环评价。

新能源电动汽车异种材料连接技术的挑战、趋势和进展

多材料混合结构在车身上的应用可以实现汽车安全性、轻量化水平的共同提升,也是如今新能源汽车工业发展的一个主要方向。先进高强钢(Advanced high strength steel,AHSS)、铝合金、工程塑料以及碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)等作为轻质高强材料的代表已广泛应用于白车身、覆盖件以及复杂结构件的制造中。

复合材料连接技术进展

介绍复合材料连接技术进展。主要介绍复合材料传统机械连接、胶接连接、缝合连接、Z-pin连接、混合连接、冷碾铆接等连接技术的工作原理、发展现状及影响连接性能的相关因素,比较这几种连接技术的优、缺点及应用性。结果表明:在复合材料连接工艺中,机械连接技术成熟、运用最广泛,混合连接是机械连接的拓展,缝合连接和Z-pin连接常作为辅助连接,胶接技术逐渐成熟,冷碾铆接研究较少,但有广阔的应用前景;各种连接的使用有相应的条件和要求,故连接性能的好坏涉及很多因素,比较复杂。

半固态技术在材料连接和复合材料制备中的应用

半固态材料技术在材料成形加工领域得到了广泛的应用。综述了国内外将半固态技术作为材料连接与复合材料制备技术的研究及相关的专利,重点分析了半固态连接技术的优点并与传统工艺进行了比较,展望了这种新技术在材料科学与成形加工工程领域中的应用前景与研究方向。

材料连接技术课程教学改革与实践探索

分析了目前材料连接技术课程教学中存在的不足,从教学内容、教学方式与手段、实践教学与教学质量评价体系等方面入手,探讨了材料连接技术课程教学改革的基本思路.实践表明,课程教学改革的实施有利于提高学生的综合能力.

RTM工艺整体成型复合材料连接裙轴压性能

整体成型的固体火箭发动机复合材料连接裙有助于连接裙的减重及其使用性能的提高。本文采用RTM工艺制备出了全复合材料整体连接裙并对其进行了轴压承载性能考核。试验结果表明,RTM工艺整体成型的复合材料连接裙质量均匀,在设计载荷作用下,连接裙的轴向应变远小于0.5%的复合材料许用应变指标,连接裙的轴向表观结构刚度为40.9GPa。

异种材料连接界面弱信号缺陷的提取与量化

采用基于形态学增强和面积重构预处理的分水岭变换方法,对异种材料连接界面的超声检测图像进行了自适应分块阈值化分割处理.为了验证无损检测处理结果的可靠性,根据铜钢堆焊界面检测图像特征,对堆焊接头进行抽样破坏检测.结果表明,通过形态学增强和面积重构的预处理可有效抑制经典分水岭算法的过度分割,实现了检测图像按缺陷的分布特征进行自适应分块,进而通过阈值化分割,达到了超声弱信号缺陷的有效提取与量化的目的.经破坏性试验验证,该方法具有较高的检测可靠性.

金属/CFRP异种材料连接技术的研究进展及界面结合机理分析

碳纤维复合材料(CFRP)具有质轻高强、高模量和低膨胀优势,在“陆海空天”等领域应用潜力和需求极大.其中热塑性碳纤维复合材料(CFRTP)近年来快速发展,CFRP和CFRTP与金属结构件的连接技术受到国内外学者和工业界的广泛关注.文中综述了金属材料与CFRP连接的主要技术及界面的结合机理;对比分析了不同连接工艺的成形原理,总结了金属与CFRP连接界面的不同作用效果;结合发展现状及未来工程应用需求,对金属/CFRP高质量连接技术瓶颈的突破方向进行了展望.创新点:(1)综述分析了不同连接技术对金属/CFRP结合强度的影响.(2)在不同连接技术基础上系统归纳了金属/CFRP界面的结合机理.(3)展望了金属/CFRP高质量连接技术在工程应用上的突破方向.

严酷环境中飞机异种材料连接结构的防腐蚀措施

严酷环境中异种材料连接结构的腐蚀是飞机的主要腐蚀形式,本工作分析了严酷环境中,飞机异种材料连接结构腐蚀的基本特征、原因及主要影响因素,提出了综合防腐蚀措施,包括结构选材及抗腐蚀细节设计、表面防护体系、使用维护、连接部位防腐蚀改进和局部腐蚀修复。

材料连接原理课程的教学改革与实践

分析了材料连接原理课程教学方法和教学模式的不足之处,针对理论教学、实验教学内容的优化,教学与考核方法的改革等方面提出了相应的改革策略,为培养焊接技术与工程专业学生的创新思维和实践能力提供参考。

C/C与C/C-SiC复合材料连接件的高温热处理及微观结构

以硼改性酚醛树脂作为连接剂的主要成分,添加微米B4C粉、纳米SiO2粉和微米Mo粉作为填料,采用反应成形连接法连接C/C复合材料和C/C-Si C复合材料,并将连接件在300～1 400℃真空环境中热处理30 min。在室温环境下测量连接件的连接强度,计算不同温度下热处理后的强度保留率,并观察与分析连接层以及经连接强度测试后的断口形貌和元素分布。结果表明,连接件在1 200℃下热处理后,连接强度保留率取得极大值97.8%,连接层结构致密,孔洞、裂纹等缺陷较少;母材与胶层的界面处发生了C,O,Si,B和Mo元素的扩散;胶层中生成熔点及硬度都很高的Mo B和Si C,Mo B作为增强体与硼改性酚醛树脂裂解生成的玻璃碳形成复相陶瓷,从而提高连接件的强度保留率。

陶瓷基复合材料连接件模具设计

分析了陶瓷基复合材料连接件的结构及成型工艺要求 ,介绍了连接件的模具结构和模具工作过程 ,总结了模具设计中应注意的问题。

应用型本科试点专业《材料连接原理》实验教学改革

《材料连接原理》是焊接技术与工程应用型本科试点专业基础核心课程之一,针对目前课程实验教学现状,提出了实验教学中改革实验内容、实验方式,强化实验室建设,重视实验过程成绩考核,催育支撑了应用型焊接技术与工程本科试点专业建设,不断提高了人才培养质量和办学水平。

研究生专业课中的思政教育实践——以“先进材料连接技术”为例

课程思政教育对于立德树人,实现全程育人、全方位育人非常必要。该文以“先进材料连接技术”为例,探讨如何在研究生专业课教学过程中引入思政元素,并提出开展思想政治教育的具体实践方法。

材料连接原理课程教学改革与教学实践

材料连接原理是焊接技术与工程的核心主干课程,针对课程的地位、特点以及传统教学存在的不足,结合焊接技术与工程专业人才培养目标,在教学中改革教学方法与手段,强化实验教学,重视教学过程考核,收到了较好的教学效果。

应用型本科材料连接原理课程教学方法的探讨

材料连接原理课程是焊接专业的重要专业课程之一。本课程教学采用了多媒体、blackboard教学平台、以及综合性的创新型实验等教学方法,旨在激发学生的创新意识、提升学生分析问题和解决问题的能力,起到很好的教学和实践效果。

放电等离子体烧结技术在材料连接领域的应用现状

焊接技术的创新发展对推动制造业的升级转型、实现“碳达峰”和“碳中和”目标具有关键性作用.放电等离子体烧结(spark plasma sintering,SPS)连接作为一种新型、高效和节能的连接方法,近年来在国内外获得了广泛关注,是未来重要的连接技术发展新方向.对SPS连接的基本形式、原理和特点进行概述,归纳总结了近年来SPS连接在金属、陶瓷和金属/陶瓷异质连接方面取得的最新进展,分析了当前SPS连接研究领域的不足,指明了SPS在材料连接领域应用的发展方向,为中国关键领域核心部件的制造提供了新思路,为新型焊接技术和设备的发展提供了参考.

长时腐蚀过程中异种材料连接结构的失效机理与性能弱化机制

电偶腐蚀是腐蚀环境下异种材料连接结构的重要失效形式。采用浸泡腐蚀试验开展了异种材料连接结构在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究,并通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和材料拉伸实验对试样的腐蚀形貌观察和力学性能测试,分析了长时腐蚀过程中异种材料连接结构的失效机理与性能弱化机制。研究结果表明,电偶因素和缝隙腐蚀因素联合作用使2A12铝合金的力学性能指标明显降低,但是对强度指标(屈服强度和断裂强度)的影响程度没有对塑性指标(延伸率和断面收缩率)的影响程度大。

材料连接导论课程的实践与思考

本文在材料连接导论课程教学实践的基础上,提出了具体的教学建议:明确教学目标,因材施教,授人以渔;让课堂变得生动有趣,激发学生的学习兴趣;理论结合实际,重视实践教学;采取灵活多样的考试形式,注重中间环节的考评。

德国开发碳纤维复合材料与铝材料连接的新技术

基于流行的轻质建筑的概念,由轻质金属和纤维复合材料组成的连接件代表了理想的材料组合方式:然而,由于两种材料表现出不同的电化学电位,在复合材料中存在接触腐蚀的危险。德国弗劳恩霍夫研究院先进材料与制造技术研究所与德国法塞尔学院合作,开发了一系列连接铝与碳纤维材料的新技术。通过在碳纤维复合材料构件上加置耐温保护层,可以防止复合材料中电化学腐蚀的发生。同时,这一保护层也确保了牢固的连接性。