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数值模拟在材料力学教学中的应用
被引量:
10
1
作者
考四明
卢小雨
宫能平
《西南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期209-211,共3页
材料力学作为工科的一门专业基础课,学时的压缩导致传统的教学体系不能适应,为了提高教学质量,借助于多媒体教学平台,把数值模拟引入材料力学教学中,使得抽象的概念具体化,实现了课程前期的问题引入,课程中期的模拟实验和课程后期的兴...
材料力学作为工科的一门专业基础课,学时的压缩导致传统的教学体系不能适应,为了提高教学质量,借助于多媒体教学平台,把数值模拟引入材料力学教学中,使得抽象的概念具体化,实现了课程前期的问题引入,课程中期的模拟实验和课程后期的兴趣问题讨论.实践表明,该方法可提高教学质量,增强学生学习兴趣,对于培养学生学习计算机,使用计算机解决工程问题的能力具有重要意义.
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关键词
材料力学
数值模拟
多媒体教学
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职称材料
偏心压缩对岩石力学试验结果影响的分析
被引量:
2
2
作者
考四明
宫能平
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2008年第3期39-41,共3页
通过对线弹性范围内岩石试件偏心压缩的解析分析、有限元数值模拟计算和偏心压缩试验,说明了在岩石中截面圆周上等间距分布点的应力值在平均应力值(轴心压缩应力值)上下对称分布。如果在试验中严格按此布点,可以消除偏心压缩的影响,获...
通过对线弹性范围内岩石试件偏心压缩的解析分析、有限元数值模拟计算和偏心压缩试验,说明了在岩石中截面圆周上等间距分布点的应力值在平均应力值(轴心压缩应力值)上下对称分布。如果在试验中严格按此布点,可以消除偏心压缩的影响,获得较准确的应变值。同时岩石在偏心压缩下易于破坏,测得抗压强度小于轴心压缩的抗压强度,因此试验中要尽量避免偏心压缩,尽可能做到准确定位。
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关键词
岩石力学
偏心压缩
数值计算
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职称材料
不对称软岩巷道支护设计的优化分析
被引量:
1
3
作者
考四明
宫能平
祁建奎
《矿业安全与环保》
北大核心
2010年第2期86-88,共3页
通过建立三维模型,对不对称软岩巷道支护进行数值模拟,较真实地模拟出锚杆的间排距和直径对巷道变形的影响,克服了二维数值模拟的不足;并且选用绝对位移量作为比较量,以便于根据围岩变形的连续情况找出关键部位,进行二次加强支护,从而...
通过建立三维模型,对不对称软岩巷道支护进行数值模拟,较真实地模拟出锚杆的间排距和直径对巷道变形的影响,克服了二维数值模拟的不足;并且选用绝对位移量作为比较量,以便于根据围岩变形的连续情况找出关键部位,进行二次加强支护,从而得出较为合理的优化参数,可为支护工程设计施工提供技术支持。
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关键词
软岩巷道
锚杆支护
数值模拟
不对称
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职称材料
浅谈高校的《理论力学》教学
4
作者
考四明
宫能平
《内江科技》
2016年第12期66-66,110,共2页
《理论力学》由于课程的重要性,其教学方法和教学质量一直为广大教师不断探讨摸索,进行各种教学改革。本文分析了传统教学方法和新兴教学方法优缺点,提出教师应学习传统教学精华融入新兴教学方法,合理把握各种教学方法,结合学生的实际情...
《理论力学》由于课程的重要性,其教学方法和教学质量一直为广大教师不断探讨摸索,进行各种教学改革。本文分析了传统教学方法和新兴教学方法优缺点,提出教师应学习传统教学精华融入新兴教学方法,合理把握各种教学方法,结合学生的实际情况,提高教学质量。
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关键词
《理论力学》教学
传统教学方法
高校
教学质量
教学改革
教师
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职称材料
浅谈高等教育中的多媒体教学
5
作者
考四明
《内江科技》
2015年第12期112-113,共2页
本文简单介绍了多媒体教学的发展,结合自身教学情况,对比了多媒体教学与传统教学的优劣,通过实践说明使用多媒体教学与学生成绩差没有直接联系,认为要结合课程情况和教师自身情况,合理使用多媒体,并努力提高多媒体教学技巧。论文对如何...
本文简单介绍了多媒体教学的发展,结合自身教学情况,对比了多媒体教学与传统教学的优劣,通过实践说明使用多媒体教学与学生成绩差没有直接联系,认为要结合课程情况和教师自身情况,合理使用多媒体,并努力提高多媒体教学技巧。论文对如何更好使用多媒体教学具有一定参考意义。
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关键词
教学效果
多媒体课件
多媒体教学方法
教学学时
多媒体教学方式
完成体
课堂容量
板书教学
投影幕
遮光窗帘
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职称材料
从《材料力学》谈教书育人
6
作者
考四明
《科技视界》
2013年第32期145-145,共1页
针对目前大学生普遍存在问题,本文结合《材料力学》课程的教学内容,对班集体建设、能者多劳、矛盾的辩证统一关系、团结协作等方面教书育人的问题进行了研究,通过教学实践表明,结合大学早期课程内容进行教书育人切实可行,对教学质量的...
针对目前大学生普遍存在问题,本文结合《材料力学》课程的教学内容,对班集体建设、能者多劳、矛盾的辩证统一关系、团结协作等方面教书育人的问题进行了研究,通过教学实践表明,结合大学早期课程内容进行教书育人切实可行,对教学质量的提高和学生的成长、发展具有重要意义。
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关键词
材料力学
教学
育人
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职称材料
影响不对称软岩巷道掘进支护时间的数值模拟
被引量:
1
7
作者
宫能平
考四明
《安徽理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2008年第4期26-28,共3页
利用不对称有限元模型模拟软岩巷道掘进,使用巷道岩石应力释放比例确定支护时间。分析了不同应力释放比例对巷道变形的影响,通过观察支护时间-应力曲线和支护时间-位移曲线,确定软岩巷道支护应在应力部分释放后实施,提前或滞后实施将影...
利用不对称有限元模型模拟软岩巷道掘进,使用巷道岩石应力释放比例确定支护时间。分析了不同应力释放比例对巷道变形的影响,通过观察支护时间-应力曲线和支护时间-位移曲线,确定软岩巷道支护应在应力部分释放后实施,提前或滞后实施将影响施工效果,对现场施工具有指导意义。
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关键词
软岩巷道
数值模拟
支护时间
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职称材料
立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理
被引量:
1
8
作者
经来旺
葛英豪
+1 位作者
郝朋伟
考四明
《煤》
2009年第12期1-5,共5页
通过深部立井围煤的受力分析,以及地压和瓦斯压力的研究,揭示了立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理,对于含瓦斯煤体的结构提出了不同与过去观点的气球爆炸新假说。文章强调了深部围煤塑性区域的形成和发展,以及煤与瓦斯突出的临界状...
通过深部立井围煤的受力分析,以及地压和瓦斯压力的研究,揭示了立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理,对于含瓦斯煤体的结构提出了不同与过去观点的气球爆炸新假说。文章强调了深部围煤塑性区域的形成和发展,以及煤与瓦斯突出的临界状态。整个研究涉及弹塑性理论,材料的强度理论以及岩土力学中的某些相关理论。研究结果不仅可用来预测立井穿越深部煤层时瓦斯的突出,而且可以为立井揭煤过程中煤与瓦斯防突措施的研究奠定理论基础。
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关键词
立井揭煤
深部煤层
煤与瓦斯突出
力学机理
气球爆炸学说
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职称材料
基于创新实验的材料力学教学方法探索
9
作者
考四明
宫能平
+2 位作者
卢小雨
崔智丽
林远东
《山西建筑》
2023年第11期195-198,共4页
材料力学作为土木工程相关专业的基础课,其基本概念对土木工程专业学生具有重要作用。以材料力学中轴向拉伸与压缩章节为例,介绍了课程思政背景下基于创新实验的教学方法。从课程实验的设计、课程实验的导入、课程思政元素的融入以及考...
材料力学作为土木工程相关专业的基础课,其基本概念对土木工程专业学生具有重要作用。以材料力学中轴向拉伸与压缩章节为例,介绍了课程思政背景下基于创新实验的教学方法。从课程实验的设计、课程实验的导入、课程思政元素的融入以及考核方式的改变等方面,对传统材料力学教学方法进行革新。借助于有限元软件、数据处理软件和实验分析,培养学生的综合实践能力、观察能力和团队协作能力,实现了课程思政与课程改革的统一。通过实验班级学生反馈信息和实际教学效果来看,学生的学习兴趣浓厚,对材料力学基本概念掌握清晰,学生的综合素质提升明显。
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关键词
材料力学
创新实验
教学方法
课程思政
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职称材料
基于运动学视角的车轮悖论探秘
10
作者
林远东
宫能平
+2 位作者
刘延彬
考四明
张宏学
《安徽理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2023年第5期42-48,共7页
为了揭示车轮悖论产生的原因并对其作出合理的解释,以在水平面上滚动的圆轮为研究对象,构建同心圆下边缘在水平面上碾压的运动模型,应用点的运动学、点的合成运动和刚体平面运动的理论研究了车轮在水平面上滚动时其上任一点的运动规律,...
为了揭示车轮悖论产生的原因并对其作出合理的解释,以在水平面上滚动的圆轮为研究对象,构建同心圆下边缘在水平面上碾压的运动模型,应用点的运动学、点的合成运动和刚体平面运动的理论研究了车轮在水平面上滚动时其上任一点的运动规律,从运动学角度对亚里士多德车轮悖论进行探秘。研究发现,只有当圆轮滚过一圈时轮上各点才具有相同的位移,且此时圆轮上各点位移的大小仅与轮的运动形态有关;圆轮上各同心圆的下边缘在水平面上所碾过的长度仅与圆轮滚过的角度θ及圆轮的运动形态有关。当半径为R的圆轮在水平面上作纯滚动且转过角度θ时,圆轮上各同心圆在水平方向所碾过的长度均为Rθ;当圆轮边滚边滑时各同心圆在水平方向所碾过的长度也均相等但都大于Rθ;同心圆随着圆轮滚动的过程中,在任意时刻同心圆的下边缘点相对于地面有滑动,这是同心圆随圆轮滚过一圈时其在水平方向上碾过的长度不等于该同心圆周长的根本原因。
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关键词
车轮悖论
纯滚动
点的运动学
点的合成运动
平面运动
速度瞬心
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职称材料
高径比对砂岩能量积聚与耗散试验及分析方法
被引量:
8
11
作者
赵光明
刘之喜
+3 位作者
孟祥瑞
张若飞
考四明
戚敏杰
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1110-1121,共12页
为了探究高径比对岩石能量积聚与耗散的影响,利用RMT-150B岩石力学测试系统对同直径不同长度的砂岩试件进行了单轴压缩试验、单轴循环加卸载试验以及单轴分级加卸载试验。对比砂岩单轴压缩与单轴循环加卸载曲线发现,单轴压缩曲线近似为...
为了探究高径比对岩石能量积聚与耗散的影响,利用RMT-150B岩石力学测试系统对同直径不同长度的砂岩试件进行了单轴压缩试验、单轴循环加卸载试验以及单轴分级加卸载试验。对比砂岩单轴压缩与单轴循环加卸载曲线发现,单轴压缩曲线近似为单轴分级加卸载曲线的外包络线,并且由于“硬化”作用单轴分级加卸载强度略高于单轴压缩。通过砂岩单轴循环加卸载下力学特性分析发现随着循环次数增多,残余变形逐渐减小,直至某次循环无残余变形产生砂岩出现非线性伪弹性体特征,继续承受加卸载作用非线性伪弹性体特性消失,残余变形再次出现,因此可以将残余变形演化规律归纳为:存在较大残余变形—残余变形逐渐减小—无残余变形—再次出现残余变形。基于砂岩弹性能的演化分析发现循环次数对弹性能的影响较小,即疲劳损伤对砂岩的弹性能影响较小,则可以假定单轴分级加卸载各卸载点的荷载与单轴压缩试验的荷载相等时,两者的弹性能也相等。利用单轴分级加卸载试验各卸载点的弹性能与单轴循环加卸载首次加卸载弹性能进行比较,验证了假设的正确性。进一步对不同高径比(L/D)下砂岩的单轴压缩试验进行能量分析,发现砂岩的弹性能演化服从线性储能规律。基于砂岩的单轴分级加卸载试验结合线性储能规律对同尺寸的单轴压缩试验进行能量演化分析,为砂岩单轴压缩的能量分析提供了新思路。研究表明:当荷载相等时砂岩储存弹性能与高径比成正比,与储能极限成反比。将提出的试验法与传统能量分析方法(利用公式计算得到弹性能)进行比较,发现提出的方法精确度高。基于耗散能演化规律进一步对不同高径比下砂岩的损伤进行了分析,发现砂岩损伤曲线呈非线性演化,并且荷载相等时高径比越大砂岩损伤程度越高。破裂时砂岩内部积聚的弹性能转化成破裂面表面能和碎块动能,储能极限与高径比大小成反比,因此当L/D≥2.0时主要呈单方向的剪切破坏,L/D<2.0时岩石主要为相对复杂的双剪切或圆锥形破坏,并且进一步从能量角度对钻孔卸压进行了讨论。
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关键词
高径比
线性储能规律
弹性能
耗散能
能量演化
非线性伪弹性体
循环加卸载
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职称材料
坐标正向的选择引起横截面转角连续条件的差异性
12
作者
林远东
刘延彬
+1 位作者
考四明
张宏学
《黄河科技学院学报》
2023年第11期49-53,共5页
针对应用积分法求解静不定梁端部约束反力所出现的问题,通过出错原因分析并进行归纳和总结,提出了应用积分法求解梁的弯曲变形时须注意的事项。结果表明,当梁需要分段考虑且描述梁横截面位置的坐标参量正向选择不同时,分段点处的转角连...
针对应用积分法求解静不定梁端部约束反力所出现的问题,通过出错原因分析并进行归纳和总结,提出了应用积分法求解梁的弯曲变形时须注意的事项。结果表明,当梁需要分段考虑且描述梁横截面位置的坐标参量正向选择不同时,分段点处的转角连续性条件会随着坐标正向选择的不同而有所不同。为了有效避免分段处转角连续性条件的描述错误,根据各段梁横截面位置的坐标参量正向选择的情况,对分段点处转角连续性条件的描述进行了归纳和总结,为正确应用积分法求弯曲变形提供参考和借鉴。
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关键词
弯曲变形
挠曲线
转角
挠度
积分法
坐标变换
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职称材料
高径比差异条件下花岗岩岩石动态冲击压缩特性
被引量:
10
13
作者
赵光明
周俊
+3 位作者
孟祥瑞
考四明
张若飞
黄顺杰
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1392-1401,共10页
为研究动态冲击下岩石强度尺寸效应,设计高径比分别为0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5和2.0的9组花岗岩试样,利用Φ50 mm分离式霍普金森杆(SPHB)对花岗岩试样在3组冲击速度下进行动态冲击压缩试验。研究不同高径比的花岗岩试样产生破...
为研究动态冲击下岩石强度尺寸效应,设计高径比分别为0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5和2.0的9组花岗岩试样,利用Φ50 mm分离式霍普金森杆(SPHB)对花岗岩试样在3组冲击速度下进行动态冲击压缩试验。研究不同高径比的花岗岩试样产生破坏的力学特性,并对破碎后岩样进行吸收能分析。研究结果表明:在3组冲击速度加载下,不同高径比试样的抗压强度最大相差分别为10.88%,3.95%和8.17%;同一冲击速度,抗压强度不随高径比变化而发生明显变化;岩样高径比与峰值应变呈负相关,拟合数据曲线得出两者存在一定的非线性关系;试样高径比与弹性变形模量呈正相关,拟合数据曲线得出两者存在良好的线性关系。动态压缩不同高径比的岩样,其破坏形态有区别,破坏形式基本一致;入射能大小与冲击速度有关,与岩样高径比无关;反射能和透射能与岩样高径比拟合曲线规律相反;岩样破碎的吸收能不随岩样高径比的变化而发生显著变化,岩样单位长度破碎吸收能则随长度增加减小。
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关键词
岩石力学
强度尺寸效应
高径比
花岗岩
力学特性
吸收能
原文传递
真三轴压缩下砂岩的能量和损伤分析
被引量:
5
14
作者
刘之喜
孟祥瑞
+4 位作者
赵光明
张若飞
刘崇岩
考四明
戚敏杰
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期327-341,共15页
为了探究真三轴压缩下砂岩的能量和损伤演化规律,利用自主研发的真三轴扰动卸荷岩石测试系统进行真三轴一次加卸载试验和真三轴压缩试验,对真三轴压缩应力-应变演化规律进行研究,探讨三向主应力加、卸载的对岩体的影响,利用图形面积积...
为了探究真三轴压缩下砂岩的能量和损伤演化规律,利用自主研发的真三轴扰动卸荷岩石测试系统进行真三轴一次加卸载试验和真三轴压缩试验,对真三轴压缩应力-应变演化规律进行研究,探讨三向主应力加、卸载的对岩体的影响,利用图形面积积分法分别计算了真三轴压缩的弹性能密度、耗散能密度与输入能密度,分析三者随最大主应力卸载水平增加的规律及其相互之间的关系,进一步研究真三轴压缩过程中损伤演化规律,并对冲击地压倾向性判定条件弹性能量指数进行讨论。研究结果表明:真三轴压缩下最大主应力增大,使砂岩内部应力调整,从而引起中、小主应力方向应变变化,从能量角度定义该现象为能量“诱增”;划分了三个方向主应力加、卸载的种类,将加载分为损伤加载(最大主应力加载)与保护加载(中、小主应力加载);将卸载分为常规卸载(最大主应力卸载)与损伤卸载(中、小主应力卸载);真三轴压缩下中间主应力方向约束应力较大,使得该方向“诱增”弹性能密度比例高于最小主应力方向“诱增”弹性能比例;真三轴压缩下最大主应力方向应力提升,砂岩的弹性能密度、耗散能密度均与输入能密度之间存在线性函数关系,提出了真三轴压缩的能量分析方法,进一步得到了砂岩的储能极限,与单轴压缩相比,其储能性有较大提升;真三轴压缩下砂岩损伤变量在塑性阶段之前岩石损伤呈近似线性变化,随着最大主应力增加,损伤变量呈非线性演化趋势。
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关键词
岩石力学
砂岩
真三轴压缩试验
单轴压缩
能量演化
损伤变量
“诱增”能量
弹性能量指数
原文传递
题名
数值模拟在材料力学教学中的应用
被引量:
10
1
作者
考四明
卢小雨
宫能平
机构
安徽理工大学理学院力学系
出处
《西南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期209-211,共3页
基金
安徽理工大学校级教学研究项目(2012062)
文摘
材料力学作为工科的一门专业基础课,学时的压缩导致传统的教学体系不能适应,为了提高教学质量,借助于多媒体教学平台,把数值模拟引入材料力学教学中,使得抽象的概念具体化,实现了课程前期的问题引入,课程中期的模拟实验和课程后期的兴趣问题讨论.实践表明,该方法可提高教学质量,增强学生学习兴趣,对于培养学生学习计算机,使用计算机解决工程问题的能力具有重要意义.
关键词
材料力学
数值模拟
多媒体教学
Keywords
material mechanics
numerical simulation
multimedia teaching
分类号
G423 [文化科学—课程与教学论]
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职称材料
题名
偏心压缩对岩石力学试验结果影响的分析
被引量:
2
2
作者
考四明
宫能平
机构
安徽理工大学应用力学研究所
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2008年第3期39-41,共3页
文摘
通过对线弹性范围内岩石试件偏心压缩的解析分析、有限元数值模拟计算和偏心压缩试验,说明了在岩石中截面圆周上等间距分布点的应力值在平均应力值(轴心压缩应力值)上下对称分布。如果在试验中严格按此布点,可以消除偏心压缩的影响,获得较准确的应变值。同时岩石在偏心压缩下易于破坏,测得抗压强度小于轴心压缩的抗压强度,因此试验中要尽量避免偏心压缩,尽可能做到准确定位。
关键词
岩石力学
偏心压缩
数值计算
Keywords
rock mechanics
eccentric compression
numerical calculation
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
不对称软岩巷道支护设计的优化分析
被引量:
1
3
作者
考四明
宫能平
祁建奎
机构
安徽理工大学应用力学研究所
丰海建筑工程设计(沈阳)有限公司
出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2010年第2期86-88,共3页
文摘
通过建立三维模型,对不对称软岩巷道支护进行数值模拟,较真实地模拟出锚杆的间排距和直径对巷道变形的影响,克服了二维数值模拟的不足;并且选用绝对位移量作为比较量,以便于根据围岩变形的连续情况找出关键部位,进行二次加强支护,从而得出较为合理的优化参数,可为支护工程设计施工提供技术支持。
关键词
软岩巷道
锚杆支护
数值模拟
不对称
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
浅谈高校的《理论力学》教学
4
作者
考四明
宫能平
机构
安徽理工大学理学院力学系
出处
《内江科技》
2016年第12期66-66,110,共2页
基金
安徽省2015省级质量工程项目(2015msgzs136)
工程力学省级特色专业(2015tszy010)
大规模在线开放课程(MOOC)示范项目(2015mooc048)
文摘
《理论力学》由于课程的重要性,其教学方法和教学质量一直为广大教师不断探讨摸索,进行各种教学改革。本文分析了传统教学方法和新兴教学方法优缺点,提出教师应学习传统教学精华融入新兴教学方法,合理把握各种教学方法,结合学生的实际情况,提高教学质量。
关键词
《理论力学》教学
传统教学方法
高校
教学质量
教学改革
教师
分类号
O31-4 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
浅谈高等教育中的多媒体教学
5
作者
考四明
机构
安徽理工大学理学院
出处
《内江科技》
2015年第12期112-113,共2页
文摘
本文简单介绍了多媒体教学的发展,结合自身教学情况,对比了多媒体教学与传统教学的优劣,通过实践说明使用多媒体教学与学生成绩差没有直接联系,认为要结合课程情况和教师自身情况,合理使用多媒体,并努力提高多媒体教学技巧。论文对如何更好使用多媒体教学具有一定参考意义。
关键词
教学效果
多媒体课件
多媒体教学方法
教学学时
多媒体教学方式
完成体
课堂容量
板书教学
投影幕
遮光窗帘
分类号
G642.4 [文化科学—高等教育学]
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
从《材料力学》谈教书育人
6
作者
考四明
机构
安徽理工大学理学院
出处
《科技视界》
2013年第32期145-145,共1页
文摘
针对目前大学生普遍存在问题,本文结合《材料力学》课程的教学内容,对班集体建设、能者多劳、矛盾的辩证统一关系、团结协作等方面教书育人的问题进行了研究,通过教学实践表明,结合大学早期课程内容进行教书育人切实可行,对教学质量的提高和学生的成长、发展具有重要意义。
关键词
材料力学
教学
育人
分类号
TB301-4 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
影响不对称软岩巷道掘进支护时间的数值模拟
被引量:
1
7
作者
宫能平
考四明
机构
安徽理工大学应用力学研究所
出处
《安徽理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2008年第4期26-28,共3页
文摘
利用不对称有限元模型模拟软岩巷道掘进,使用巷道岩石应力释放比例确定支护时间。分析了不同应力释放比例对巷道变形的影响,通过观察支护时间-应力曲线和支护时间-位移曲线,确定软岩巷道支护应在应力部分释放后实施,提前或滞后实施将影响施工效果,对现场施工具有指导意义。
关键词
软岩巷道
数值模拟
支护时间
Keywords
soft-rock roadway
numerical simulation
support time
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
下载PDF
职称材料
题名
立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理
被引量:
1
8
作者
经来旺
葛英豪
郝朋伟
考四明
机构
安徽理工大学力学系
淮北矿业集团许疃煤矿
出处
《煤》
2009年第12期1-5,共5页
基金
安徽理工大学博士基金资助项目(2007BAK24B00)
文摘
通过深部立井围煤的受力分析,以及地压和瓦斯压力的研究,揭示了立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理,对于含瓦斯煤体的结构提出了不同与过去观点的气球爆炸新假说。文章强调了深部围煤塑性区域的形成和发展,以及煤与瓦斯突出的临界状态。整个研究涉及弹塑性理论,材料的强度理论以及岩土力学中的某些相关理论。研究结果不仅可用来预测立井穿越深部煤层时瓦斯的突出,而且可以为立井揭煤过程中煤与瓦斯防突措施的研究奠定理论基础。
关键词
立井揭煤
深部煤层
煤与瓦斯突出
力学机理
气球爆炸学说
Keywords
uncover coal bed in vertical shaft
deep coal bed
gas Emission
mechanical mechanism
balloon explosion hypothesis
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
基于创新实验的材料力学教学方法探索
9
作者
考四明
宫能平
卢小雨
崔智丽
林远东
机构
安徽理工大学力学与光电物理学院
出处
《山西建筑》
2023年第11期195-198,共4页
基金
安徽省高等学校省级质量工程项目(2021jyxm0374,2020sjjxsfk0738,2020xsxxkc148)
材料力学省级一流教材建设(2021yljc040)
+3 种基金
材料力学省级教学示范课(2020SJJXSFK0908)
省级教学研究项目“面向新时代的材料力学课程教学改革”(2019jyxm0175)
省级精品线下开放课程“工程力学”(2019kfkc050)
安徽理工大学重点教研项目(2019jyxm075)。
文摘
材料力学作为土木工程相关专业的基础课,其基本概念对土木工程专业学生具有重要作用。以材料力学中轴向拉伸与压缩章节为例,介绍了课程思政背景下基于创新实验的教学方法。从课程实验的设计、课程实验的导入、课程思政元素的融入以及考核方式的改变等方面,对传统材料力学教学方法进行革新。借助于有限元软件、数据处理软件和实验分析,培养学生的综合实践能力、观察能力和团队协作能力,实现了课程思政与课程改革的统一。通过实验班级学生反馈信息和实际教学效果来看,学生的学习兴趣浓厚,对材料力学基本概念掌握清晰,学生的综合素质提升明显。
关键词
材料力学
创新实验
教学方法
课程思政
Keywords
Mechanics of Materials
innovative experiment
teaching method
curriculum ideology and politics
分类号
TU501 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
基于运动学视角的车轮悖论探秘
10
作者
林远东
宫能平
刘延彬
考四明
张宏学
机构
安徽理工大学力学与光电物理学院
出处
《安徽理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2023年第5期42-48,共7页
基金
高等学校省级质量工程项目(2022jyxm395,2021xxkc033,2021jyxm0374,2020kfkc179)。
文摘
为了揭示车轮悖论产生的原因并对其作出合理的解释,以在水平面上滚动的圆轮为研究对象,构建同心圆下边缘在水平面上碾压的运动模型,应用点的运动学、点的合成运动和刚体平面运动的理论研究了车轮在水平面上滚动时其上任一点的运动规律,从运动学角度对亚里士多德车轮悖论进行探秘。研究发现,只有当圆轮滚过一圈时轮上各点才具有相同的位移,且此时圆轮上各点位移的大小仅与轮的运动形态有关;圆轮上各同心圆的下边缘在水平面上所碾过的长度仅与圆轮滚过的角度θ及圆轮的运动形态有关。当半径为R的圆轮在水平面上作纯滚动且转过角度θ时,圆轮上各同心圆在水平方向所碾过的长度均为Rθ;当圆轮边滚边滑时各同心圆在水平方向所碾过的长度也均相等但都大于Rθ;同心圆随着圆轮滚动的过程中,在任意时刻同心圆的下边缘点相对于地面有滑动,这是同心圆随圆轮滚过一圈时其在水平方向上碾过的长度不等于该同心圆周长的根本原因。
关键词
车轮悖论
纯滚动
点的运动学
点的合成运动
平面运动
速度瞬心
Keywords
wheel paradox
pure rolling
kinematics of points
planar motion
synthetic motion of points
instantaneous center
分类号
O311.2 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
高径比对砂岩能量积聚与耗散试验及分析方法
被引量:
8
11
作者
赵光明
刘之喜
孟祥瑞
张若飞
考四明
戚敏杰
机构
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
安徽理工大学力学与光电物理学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1110-1121,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51974009)
安徽省“省特支计划”的领军人才资助项目(GXXT-2021-075)
高校优秀拔尖人才培育资助项目(gxbjZD2016051)。
文摘
为了探究高径比对岩石能量积聚与耗散的影响,利用RMT-150B岩石力学测试系统对同直径不同长度的砂岩试件进行了单轴压缩试验、单轴循环加卸载试验以及单轴分级加卸载试验。对比砂岩单轴压缩与单轴循环加卸载曲线发现,单轴压缩曲线近似为单轴分级加卸载曲线的外包络线,并且由于“硬化”作用单轴分级加卸载强度略高于单轴压缩。通过砂岩单轴循环加卸载下力学特性分析发现随着循环次数增多,残余变形逐渐减小,直至某次循环无残余变形产生砂岩出现非线性伪弹性体特征,继续承受加卸载作用非线性伪弹性体特性消失,残余变形再次出现,因此可以将残余变形演化规律归纳为:存在较大残余变形—残余变形逐渐减小—无残余变形—再次出现残余变形。基于砂岩弹性能的演化分析发现循环次数对弹性能的影响较小,即疲劳损伤对砂岩的弹性能影响较小,则可以假定单轴分级加卸载各卸载点的荷载与单轴压缩试验的荷载相等时,两者的弹性能也相等。利用单轴分级加卸载试验各卸载点的弹性能与单轴循环加卸载首次加卸载弹性能进行比较,验证了假设的正确性。进一步对不同高径比(L/D)下砂岩的单轴压缩试验进行能量分析,发现砂岩的弹性能演化服从线性储能规律。基于砂岩的单轴分级加卸载试验结合线性储能规律对同尺寸的单轴压缩试验进行能量演化分析,为砂岩单轴压缩的能量分析提供了新思路。研究表明:当荷载相等时砂岩储存弹性能与高径比成正比,与储能极限成反比。将提出的试验法与传统能量分析方法(利用公式计算得到弹性能)进行比较,发现提出的方法精确度高。基于耗散能演化规律进一步对不同高径比下砂岩的损伤进行了分析,发现砂岩损伤曲线呈非线性演化,并且荷载相等时高径比越大砂岩损伤程度越高。破裂时砂岩内部积聚的弹性能转化成破裂面表面能和碎块动能,储能极限与高径比大小成反比,因此当L/D≥2.0时主要呈单方向的剪切破坏,L/D<2.0时岩石主要为相对复杂的双剪切或圆锥形破坏,并且进一步从能量角度对钻孔卸压进行了讨论。
关键词
高径比
线性储能规律
弹性能
耗散能
能量演化
非线性伪弹性体
循环加卸载
Keywords
height-diameter ratio
linear energy storage law
elastic energy
dissipation energy
energy evolution
nonlinear pseudoelastomers
cyclic loading and unloading
分类号
TD313 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
坐标正向的选择引起横截面转角连续条件的差异性
12
作者
林远东
刘延彬
考四明
张宏学
机构
安徽理工大学
出处
《黄河科技学院学报》
2023年第11期49-53,共5页
基金
安徽省教育厅高等学校质量工程项目(2020kfkc179,2021xxkc033,2021jyxm0374)。
文摘
针对应用积分法求解静不定梁端部约束反力所出现的问题,通过出错原因分析并进行归纳和总结,提出了应用积分法求解梁的弯曲变形时须注意的事项。结果表明,当梁需要分段考虑且描述梁横截面位置的坐标参量正向选择不同时,分段点处的转角连续性条件会随着坐标正向选择的不同而有所不同。为了有效避免分段处转角连续性条件的描述错误,根据各段梁横截面位置的坐标参量正向选择的情况,对分段点处转角连续性条件的描述进行了归纳和总结,为正确应用积分法求弯曲变形提供参考和借鉴。
关键词
弯曲变形
挠曲线
转角
挠度
积分法
坐标变换
Keywords
bending deformation
deflection curve
rotation angel
flexibility
integral method
coordinate transformation
分类号
G642.45 [文化科学—高等教育学]
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职称材料
题名
高径比差异条件下花岗岩岩石动态冲击压缩特性
被引量:
10
13
作者
赵光明
周俊
孟祥瑞
考四明
张若飞
黄顺杰
机构
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
安徽理工大学矿业工程学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1392-1401,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51974009)
安徽省重点研究与开发计划项目(201904a07020010)
安徽省“省特支计划”的领军人才项目。
文摘
为研究动态冲击下岩石强度尺寸效应,设计高径比分别为0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5和2.0的9组花岗岩试样,利用Φ50 mm分离式霍普金森杆(SPHB)对花岗岩试样在3组冲击速度下进行动态冲击压缩试验。研究不同高径比的花岗岩试样产生破坏的力学特性,并对破碎后岩样进行吸收能分析。研究结果表明:在3组冲击速度加载下,不同高径比试样的抗压强度最大相差分别为10.88%,3.95%和8.17%;同一冲击速度,抗压强度不随高径比变化而发生明显变化;岩样高径比与峰值应变呈负相关,拟合数据曲线得出两者存在一定的非线性关系;试样高径比与弹性变形模量呈正相关,拟合数据曲线得出两者存在良好的线性关系。动态压缩不同高径比的岩样,其破坏形态有区别,破坏形式基本一致;入射能大小与冲击速度有关,与岩样高径比无关;反射能和透射能与岩样高径比拟合曲线规律相反;岩样破碎的吸收能不随岩样高径比的变化而发生显著变化,岩样单位长度破碎吸收能则随长度增加减小。
关键词
岩石力学
强度尺寸效应
高径比
花岗岩
力学特性
吸收能
Keywords
rock mechanics
strength size effect
length-diameter ratio
granite specimen
mechanical properties
absorbed energy
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
真三轴压缩下砂岩的能量和损伤分析
被引量:
5
14
作者
刘之喜
孟祥瑞
赵光明
张若飞
刘崇岩
考四明
戚敏杰
机构
安徽理工大学、深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
安徽理工大学、煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
安徽理工大学力学与光电物理学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期327-341,共15页
基金
安徽高校研究生科学研究项目(YJS20210387)
国家自然科学基金资助项目(51974009)
安徽省科技重大专项(202203a07020011)。
文摘
为了探究真三轴压缩下砂岩的能量和损伤演化规律,利用自主研发的真三轴扰动卸荷岩石测试系统进行真三轴一次加卸载试验和真三轴压缩试验,对真三轴压缩应力-应变演化规律进行研究,探讨三向主应力加、卸载的对岩体的影响,利用图形面积积分法分别计算了真三轴压缩的弹性能密度、耗散能密度与输入能密度,分析三者随最大主应力卸载水平增加的规律及其相互之间的关系,进一步研究真三轴压缩过程中损伤演化规律,并对冲击地压倾向性判定条件弹性能量指数进行讨论。研究结果表明:真三轴压缩下最大主应力增大,使砂岩内部应力调整,从而引起中、小主应力方向应变变化,从能量角度定义该现象为能量“诱增”;划分了三个方向主应力加、卸载的种类,将加载分为损伤加载(最大主应力加载)与保护加载(中、小主应力加载);将卸载分为常规卸载(最大主应力卸载)与损伤卸载(中、小主应力卸载);真三轴压缩下中间主应力方向约束应力较大,使得该方向“诱增”弹性能密度比例高于最小主应力方向“诱增”弹性能比例;真三轴压缩下最大主应力方向应力提升,砂岩的弹性能密度、耗散能密度均与输入能密度之间存在线性函数关系,提出了真三轴压缩的能量分析方法,进一步得到了砂岩的储能极限,与单轴压缩相比,其储能性有较大提升;真三轴压缩下砂岩损伤变量在塑性阶段之前岩石损伤呈近似线性变化,随着最大主应力增加,损伤变量呈非线性演化趋势。
关键词
岩石力学
砂岩
真三轴压缩试验
单轴压缩
能量演化
损伤变量
“诱增”能量
弹性能量指数
Keywords
rock mechanics
sandstone
true triaxial compression test
uniaxial compression test
energy evolution
damage variable
“induced”energy
elastic energy index
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数值模拟在材料力学教学中的应用
考四明
卢小雨
宫能平
《西南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2014
10
下载PDF
职称材料
2
偏心压缩对岩石力学试验结果影响的分析
考四明
宫能平
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2008
2
下载PDF
职称材料
3
不对称软岩巷道支护设计的优化分析
考四明
宫能平
祁建奎
《矿业安全与环保》
北大核心
2010
1
下载PDF
职称材料
4
浅谈高校的《理论力学》教学
考四明
宫能平
《内江科技》
2016
0
下载PDF
职称材料
5
浅谈高等教育中的多媒体教学
考四明
《内江科技》
2015
0
下载PDF
职称材料
6
从《材料力学》谈教书育人
考四明
《科技视界》
2013
0
下载PDF
职称材料
7
影响不对称软岩巷道掘进支护时间的数值模拟
宫能平
考四明
《安徽理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2008
1
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职称材料
8
立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理
经来旺
葛英豪
郝朋伟
考四明
《煤》
2009
1
下载PDF
职称材料
9
基于创新实验的材料力学教学方法探索
考四明
宫能平
卢小雨
崔智丽
林远东
《山西建筑》
2023
0
下载PDF
职称材料
10
基于运动学视角的车轮悖论探秘
林远东
宫能平
刘延彬
考四明
张宏学
《安徽理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2023
0
下载PDF
职称材料
11
高径比对砂岩能量积聚与耗散试验及分析方法
赵光明
刘之喜
孟祥瑞
张若飞
考四明
戚敏杰
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
下载PDF
职称材料
12
坐标正向的选择引起横截面转角连续条件的差异性
林远东
刘延彬
考四明
张宏学
《黄河科技学院学报》
2023
0
下载PDF
职称材料
13
高径比差异条件下花岗岩岩石动态冲击压缩特性
赵光明
周俊
孟祥瑞
考四明
张若飞
黄顺杰
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
原文传递
14
真三轴压缩下砂岩的能量和损伤分析
刘之喜
孟祥瑞
赵光明
张若飞
刘崇岩
考四明
戚敏杰
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
原文传递
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