面向工程力学专业的基础课高阶性目标探索

新工科教育改革是高校积极应对国家新一轮科技和产业革命的重要举措,创新型工程人才是为适应新技术发展提出的人才培养目标。针对工程力学专业理论基础课创新能力培养不足的现状,以“理论力学”课程建设为例,探索工程力学专业理论基础课程高阶性目标体系建设和多元化教学方法。课程教学设计秉承不断创新的教学理念,突出研究性和探索性,适度增加课程的创新度和挑战度,对知识点进行系统梳理,构建课程高阶性目标体系,为工程力学专业基础“理论力学”课程的深化改革提供借鉴与参考。

基于素质拓展的工程力学应用创新型人才培养的思考

大学生应用创新能力的培养是一项系统工程,第二课堂是第一课堂的有益补充与延伸。以工程力学专业应用创新型人才培养为例,重点论述了加强学生应用创新能力培养的途径。

以工程实例为导向的流体力学教学模式改革初探

流体力学课程内容知识点抽象、计算公式较多,致使学生在学习的过程中对所学内容理解不够深刻。针对流体力学课程授课过程中存在的此类问题,提出以工程实例为导向的课程教学模式改革,引导学生结合工程背景深刻理解所学知识点,为提高流体力学课程教学效果提供一种有效的教学思路。

指导工程力学专业本科学位论文的几点认识

针对工程力学的学科特点和工程力学专业本科生在完成学位论文过程中存在的一些问题,阐述了在指导工程力学专业本科学位论文的各个环节需要注重的一些方面,并有针对性地提出了可操作的方法.

工程力学课程思政模式改革探索

课程思政与立德树人根本任务的落实密不可分,为激发学生对专业知识的内在需求,引导学生将理论知识内化为德行,专业基础课程工程力学教学模式的探索成为必然。文章以课前―课中―课后为时间线,从教师主体、学生主体和考评机制三个维度挖掘了思政元素在课程中的融入,借助辽宁高校MOOC中心进行跨校区修读学分的教学模式改革,创建“课间故事坊”,基于国家级力学实验教学示范中心平台开展开放性实验,采用案例式、贯通式、拓展式的教学方法探索了将丰富的思政元素融入课程的途径和方法,为相关院校专业基础课课程思政的落实提供参考。

高校工程力学专业课程思政教育的建设目标与实践路径

我国教育正逐步实现从“思政课程”到“课程思政”的转变,思想政治内容从原有的单一学科演变为各类学科的综合体,课程思政对于提升学生思想政治教育起主要作用,是促进新时代新工科建设背景下各类学科课程综合发展不可或缺的重要组成部分。该文通过分析工程力学专业课程思政现状,提出建设专业师资队伍、将启发式教学与课程思政相结合、将力学实验课程与课程思政融合并予进行实践等举措,充分发挥思想政治教育在工程力学专业课程中的引导作用。

浅谈工程力学发展趋势与理论研究

力学是基础科学，又是技术科学，其发展横跨理工，与各行业的结合是非常密切的。与力学相关的基础学科有数学、物理、化学、天文、地球科学及生命科学等，与力学相关的工程学科有机械、土木、航空航天、交通、能源、化工、材料、环境、船舶与海洋等等。

浅谈工程力学的应用与发展现状

工程力学是力学的一个分支，它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域。从工程上的应用来说，工程力学它包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，结构力学，材料力学，土力学，岩体力学等。

轴裂式构件变形吸能特性研究及工程应用初探

为使锚杆适应深埋巷道围岩大变形,有效防治巷道冲击地压灾害,设计了一种适用于锚杆的轴裂式防冲吸能构件。通过理论分析与室内试验,研究了轴裂式吸能构件的变形特性、吸能效果等;探讨构件在锚杆中的应用方式与工作原理,初探了其工程试验效果。研究表明,轴裂式吸能构件撕裂变形稳定,形成"螺旋式"扩展板条,具有良好的可重复性与可控性;构件吸能作用全程具有"峰值轴力波动吸能段、恒定轴力稳定吸能段"两阶段特性,且吸能构件经过预撕裂加工可消除波动载荷,使恒定轴力稳定吸能行程效率达到100%;采用内径26 mm、壁厚4 mm,预制导裂切线4或6条的吸能构件,其恒定轴力达到111.8~143.1 k N,相应吸能量达5.77~8.93 k J,构件恒定载荷值及其吸能量的试验结果与理论分析结果相符合。现场试验表明,轴裂式构件能较好地启动劈裂,实现让压耗能。

不同粒径橡胶集料混凝土工程特性试验

用橡胶颗粒取代砂子,对橡胶集料混凝土进行工作性测定及单轴抗压试验、抗水渗试验、抗氯离子渗透试验、冻融循环试验。结果表明:存在最不利橡胶颗粒粒径0.63~1.25 mm,使混凝土流动性最差;混凝土抗压强度随橡胶颗粒粒径减小而下降,但掺入小粒径橡胶颗粒有助于保证混凝土完整性;存在最优取代粒径0.165~0.315 mm,使混凝土电通量、渗水高度、质量损失率、相对动弹性模量损失率分别为普通混凝土的53.15%、52.35%、16.35%、51.79%;利用耐久性最优配合比制备的橡胶集料钢筋混凝土简支梁起裂荷载高于普通钢筋混凝土简支梁,但极限荷载有所降低,降幅约为6.10%。

基于岩石长期稳定性的工程寿命预估研究

为了从岩石蠕变特性的角度对岩石工程的时效作用进行理论研究,通过对改进的西原蠕变模型进行理论分析,模拟微分方程数值曲线,从而得出与时间相关的蠕变加速度失稳判据;结合蠕变模型第三阶段的非线性特性,采用趋近系数对蠕变稳定阶段进行预测,对于非衰减蠕变破坏,通过破坏倾斜角进行预估。揭示了岩石第三阶段蠕变失稳的机理和规律,为预测岩石工程的失稳破坏及其寿命预估提供新的理论依据。

油页岩地下开采巷道围岩的流变特性及工程应用

为研究油页岩巷道围岩的流变特性,采用岩土SJ-1B三轴蠕变仪对油页岩进行了三轴蠕变试验。根据试验结果,建立了油页岩非线性蠕变方程。根据上述非线性蠕变方程,以吉林桦甸油页岩矿一井运输大巷为工程背景,分析了围岩的应力场和位移场,并对不同支护强度和应力状态下的蠕变变形进行了系统的分析。研究结果表明,油页岩蠕变具有非线性,控制油页岩巷道围岩过量变形的根本途径是改变围岩的应力状态,以及适当提高锚杆、锚索的初始预应力。本文为有效控制油页岩开采时巷道围岩的有害变形提供了理论依据。

四合水库除险加固工程中坝体稳定性分析

针对在长期复杂的自然环境条件和各种荷载作用下,土石坝容易产生安全隐患的问题,针对四合水库坝体除险加固工程中坝体进行了初步设计,并分别应用两种方案极限平衡法和有限单元法对坝体在多工况下:校核水位、设计水位、正常水位以及水位骤降条件下进行抗滑稳定性分析,结果表明:应用有限元法更能反映坝体的稳定性情况,该研究为同类坝体的安全鉴定、加固提供借鉴。

基于模糊理论的工程项目承包风险定量分析

运用风险管理理论对工程项目承包进行风险辨识,找出工程项目投标、合同谈判、项目施工、竣工验收等阶段所构成的工程项目承包全过程中的风险因素;提出定量分析方法,进行风险估计,获得各风险事件风险值;找到风险控制措施,以工程项目承包盈利为目的,把风险可能造成的损失控制在最低限度。

我国煤矿开采工作面顶板灾害及防治技术研究现状

从岩层控制理论、监测预警技术及装备、矿压规律及数据分析、防控手段等方面系统地阐述了当前我国煤矿开采工作面顶板灾害方面的研究现状。当前工作面顶板灾害依然是制约我国煤矿安全生产的重要因素,近两年来无论是顶板灾害起数还是伤亡人数,均呈明显上升的趋势,顶板灾害防控依然严峻。在矿压基础理论研究方面,国内科研人员相继提出了“砌体梁”、“传递岩梁”、“组合悬臂梁–铰接岩梁”、“切落体”和“分区支撑理论”等力学结构模型,明确了不同岩层赋存条件下顶板灾害致灾机理;在顶板灾害监测预警方面,我国煤矿已经开始摆脱传统单一的近场矿压监测,逐步向工作面近、远场顶板状态联合实时监测、动态感知、协同预警发展,实现矿压监测系统监测近场支架工作阻力、顶板下沉量、煤体应力等,微震监测系统监测工作面远场上覆岩层顶板断裂位置和能量大小;在矿压规律及数据分析方面,总结了浅埋深、坚硬顶板、非坚硬顶板不同围岩赋存状态下工作面矿压规律,明确了各条件下支架工作阻力的增阻特性;在顶板灾害防治方面,针对不同围岩赋存条件下易发生的顶板灾害类型,形成了相对应的顶板灾害防治技术,针对矿压显现较强烈,容易发生顶板灾害的坚硬顶板矿井,通过顶板深孔爆破、浅孔水力压裂、井下定向区域水力压裂、地面水力压裂等技术,有效地预防了顶板灾害的发生。总体而言,我国工作面顶板灾害防控理论及技术体系仍在不断完善,随着新技术的不断发展和智能化矿井的建设,顶板灾害的智能预警及联动防控将获得更大的发展。

固体废物处理处置工程课程思政育人模式教学改革探索与实践

固体废物处理处置工程课程中实施课程思政具有重要意义。在课程内容中增加固体废物污染环境防治法的解读、垃圾分类相关知识和理念,“无废城市”概念及建设情况等教学内容,补充固体废物资源化新技术和新方法的讲解。将课程思政融入本课程的教学建设中,全面提高学生环保和宣传意识,引导公众参与到固体废物处理处置工作中,改善生活环境,促进绿色发展、可持续发展,还可加强学生明辨是非能力和政治辨别力。授课中,用先进的固体废物处置案例,激发学生学习该课程的热情,提升学生学习的内生动力,使他们为新时代中国特色社会主义环境保护建设做出贡献。

岩土工程相似模拟试验观测的可靠子区数字图像相关方法

在岩土工程相似模拟试验过程中,相似模型表面会出现裂纹和颗粒脱落,开采区域与模型表面的贯通处会形成无效区域。在测量这些情形下的变形时,传统数字图像相关(digital image correlation,简称DIC)方法会存在一定的局限性。为了提高DIC方法对于相似模拟试验过程观测的适用性,基于图像特征匹配算法提出了可靠子区DIC方法。在提出方法中,首先,通过对变形前后图像进行特征匹配以选择可靠子区;然后,通过相关运算获得可靠子区的变形参数;最后,通过对测点周围一定区域内的可靠子区中心点的位移进行最小一乘拟合获得测点的变形参数。利用提出的方法观测了采动诱发断层滑移相似模拟试验过程,并将观测结果与传统方法的进行了对比。结果表明:与传统方法相比,利用提出方法能准确地识别出裂纹和无效区域,并能获得这些区域附近更加完整的位移;提出的方法对模型表面的颗粒脱落有较强的稳定性。

高等学校引导大学生在辽宁就业的策略分析

目前,高等学校引导大学生在辽宁就业方面存在重视程度差和教育理念滞后、就业教育缺少平台和实践应用、就业教育与专业教育关联不足以及就业指导缺少与企业的协同育人问题。为引导辽宁省大学毕业生投身经济社会发展,为辽宁振兴贡献聪明才智,更好地推动辽宁省经济社会持续健康发展,促进各区域经济协调发展,深化高等学校创新驱动改革,缓解大学毕业生就业压力并实现自我价值,采用内化理念教育、强化实践教育、优化专业教育和深化合作教育的方法,引导辽宁省大学毕业生在辽宁就业,为辽宁振兴提供智力资源。

多次采掘扰动煤体力学特性演化规律试验研究

【目的】矿井开采过程中,多次采掘扰动所引发的循环加卸载效应对煤体力学性能的改变是导致冲击地压灾害发生的原因之一。揭示煤体在此过程中的关键力学参数响应特征及损伤机制可为冲击失稳状态判别提供依据,对提升灾害预测能力具有重要意义。【方法】采用大尺寸类煤体试样,将准静态单轴循环加卸载和冲击动载相结合,精确捕捉试验过程中试样应力、应变以及声发射等响应信息,全面揭示多次采掘扰动作用下试样力学参数变化规律及损伤演化过程。【结果和结论】结果表明:(1)最高加载载荷是影响多次循环加卸载作用下损伤煤体力学性能的最关键因素,随着循环次数的增加,对于加载至屈服阶段的试样,其残余应变呈现先增大后减小再增大的变化趋势,耗散能密度及加载至最高载荷时所对应的声发射特征值逐渐增大,试样损伤程度不断增加;对于加载至弹性阶段的试样,其上述力学特征参数均呈现先减小后增大的变化趋势;而对于试验过程始终处于压密阶段的试样,3组数据均呈现不断减小的变化趋势。(2)在施加冲击动载作用后,3组试样均发生冲击破坏,前期准静态循环加卸载试验中所受载荷越小的试样,其损伤程度越小,发生冲击破坏所需的诱发动载强度越大,峰值破坏弹性模量越大。(3)从应变与能量2个角度对试样损伤度进行表征,通过对比分析,发现能量损伤度对此试验过程中试样损伤程度判别更为敏感。(4)对试样孔洞内部冲击破裂特征观察发现,试样在发生冲击破坏过程中共经历平静期、颗粒弹射期、稳定破坏期以及冲击破坏期4个阶段。(5)可将循环加卸载后期残余应变增大起始值以及冲击破坏过程中稳定破坏前期阶段作为损伤煤体冲击失稳前兆预警信息。研究获得了受多次采掘扰动煤体力学特性的演化规律,可为工程中损伤煤体冲击失稳状态判别提供理论依据,对于及时发现损伤煤体的潜在失稳风险,从而优化支护方案,确保矿井安全开采具有重要意义。

工程构件裂纹应力强度浅析

进行工程实际中的裂纹应力强度分析决不是简单的计算。由于工程构件材料本身有可能存在各种各样的缺陷，当构件在交变载荷的作用下发生疲劳破坏而形成疲劳裂纹。这些疲劳裂纹往往会很快产生扩展现象而引起工程结构或工程构件的失效。所以，工程结构和工程构件裂纹控制的研究一直是工程界关注的问题。有断裂力学专家认为，在裂纹的尖端周围，应力场是由应力强度控制的，所以应力强度因子起着主要决定因素。本文结合运用有限元分析软件ANSYS，分别运用位移法、直接命令法、应力法和J积分法来分析如何确定应力强度因子，并对工程构件的裂纹应力强度进行了简要分析，并将实际计算结果与理论数值进行了比较。