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关键词： 建筑工程   监理   材料   质量控制  

摘要： 近年来，我国建筑行业在经济水平提升和城市化进程加速推进的背景下取得了迅猛的发展。建筑材料作为工程建设施工不可或缺的材料，不仅影响到工程建设的施工，更重要的是对建筑的整体工程质量起着重要作用。因此，作为施工监理部门人员，必须要加强对建筑材料的监理工作，从源头上消除各种影响工程建设质量的隐患。该文首先探讨建筑工程材料质量监理控制工作的重要性，随后阐述材料质量监理的原则，最后深入研究材料质量监理控制的切实措施。

关键词： 动态称重   压电陶瓷   自俘能   无线传输  

摘要： 交通运输是连接各地经济和文化的重要纽带,也是国家发展的重要基础行业。然而,随着物流业的快速发展,超限超载现象也日益严重,给道路和桥梁等基础设施带来了巨大的压力和损害。为了有效治理这一现象,动态称重作为治理超限超载的主要方式已经得到了广泛的应用。但是,动态称重系统仍存在一些问题,如安装维护困难、开槽布线对公路会造成一定的损坏、施工影响路面通行、安装成本高等。针对这些问题,通过一体化分布式设计、无线传输设计、尺寸优化设计、自俘能设计、选材降本等方法,设计了一款基于压电陶瓷的自俘能式无线动态称重传感器,实现小型化、智能化、可视化、模块化、绿色化、低成本化,并通过综合实验验证其满足了设计要求。具体研究内容有以下几个方面: (1)通过对超载现象的深入研究,了解了动态称重系统的必要性,查阅了大量的国内外文献,根据当前该领域的发展状况以及未来趋势,确定了无线自俘能的可视化动态称重传感设备的总体研究方案。 (2)对压电原理、压电称重原理以及分布式测重原理进行研究,对传感器材料进行了严谨的筛选实现成本优化,对其结构进行了设计,在小型化的基础上保证功能和强度,通过有限元仿真技术进行了仿真分析并制作样机。 (3)为使设备硬件模块化,对硬件电路进行了设计优化,包括滤波放大模块、信号采集模块、无线传输模块以及自俘能模块等,进行了上位机界面优化设计,实现传感设备的智能化、模块化,使其能够实现实时监控和远程管理。 (4)对压电称重单元、封装结构以及硬件部分进行了全面的实验测试,包括结构强度测试、载荷电压测试、频率影响测试、温度稳定性测试以及无线传输测试等,验证了设备的稳定性和可靠性。

关键词： 工程材料  

ISBN: (纸本)9787040618006

摘要： 本书共10章, 内容包括数字化技术硬件和软件基础、PLC控制技术及应用、工控机控制技术及应用、模拟信号与采集和数字化过 程、数字信号的处理过程、自动控制理论基础、数字化控制方法、材料智能制造及应用。

关键词： 前驱体陶瓷   3D/4D打印   形状记忆效应   半导体行为  

摘要： 作为一类拥有悠久历史的材料,陶瓷材料以其高强度和良好的热稳定性等优势而著称。然而,由于其固有的脆性,使得陶瓷难以被加工或后处理,一定程度上阻碍了精密陶瓷作为结构件或功能件服役于实际应用。3D打印技术的出现使得陶瓷的无模制造成为可能,借助于3D打印的高自由度和可定制化设计优势,通过增材制造制备的陶瓷正在越来越多的领域发挥作用。前驱体转化陶瓷作为一类新型陶瓷,通过将有机聚合物裂解得到对应产物,在诸如分子可设计性、热稳定性、半导体特性等方面都展示优势。这些特性使得学者们将其与增材制造相结合来制作3D打印陶瓷。目前人们对于前驱体及其转化陶瓷的可打印性、复杂结构的打印以及打印件的力学和温阻特性研究还远远不足,导致其潜力未被完全开发。本文将增材制造与前驱体转化陶瓷技术相结合,探究使用3D/4D打印制作前驱体陶瓷的新策略,并对其进行功能拓展和性能改进。 探索3D打印前驱体陶瓷的打印方法,提出结合数字光处理技术制造具有温阻半导特性的Si CN非晶陶瓷新策略。通过设计光敏墨水中聚硅氮烷的活性侧链和光敏固化剂之间的加成反应,使之在数字光处理打印过程中受到紫外光（405 nm）激励时可进行自聚合反应。打印的坯体在后续的固化和热解过程后转变为轻质（1.79-2.08 g/cm3）低孔隙率（<5%）陶瓷后,通过实验确定打印陶瓷的压缩强度。此外,通过测量陶瓷的电导率随温度变化关系,探索了陶瓷电导率随环境温度变化的半导体（NTC）行为,实现其电导率从10-5到10-1 S/m范围内的可控可调。根据其导电机制使用函数拟合确定敏感性参数等特征信息。通过表征测试证明陶瓷基体中自由碳的存在,并结合自由碳从sp3向sp2杂化的演变解释导电机制的转变。 针对现有3D打印陶瓷技术制作悬空和镂空结构难度较大,且打印后部件形状和功能单一的弊端,实现将可重赋形前驱体墨水与4D打印结合制备复杂结构的多功能陶瓷。直写打印成型后的前驱体可经过二次赋形实现几何结构复杂度的提升,且完全固化后的前驱体具有形状记忆能力（Tg～95°C）,在升温烧结过程中,前驱体打印结构可依据编程进行主动的形状转换,具有高回复率（～100%）和热解转换为陶瓷的能力。利用陶瓷前驱体的形状记忆特性,制作智能铰链以驱动太阳能电池板的自展开,验证其在可变形结构中的应用潜力。最后,对烧结过程中前驱体的裂解过程进行分析,并通过力学测试确定打印陶瓷的压缩强度;通过微观形貌观察和多种表征手段确定前驱体陶瓷的成分和非晶特征;探究所制备陶瓷的半导体行为,设计利用重赋形优势提高检测精度的温度传感器,实现其在广域温度范围内检测温度变化并具有良好的随形能力。 针对形状记忆陶瓷前驱体驱动方式单一,以及3D打印的陶瓷存在力学性能较弱的缺点,制备了导电前驱体以及纤维增强陶瓷。通过向前驱体基体中引入纤维相并改善纤维相的导电性,实现保留原有重赋形以及形状记忆能力的同时,实现电驱动回复变形和驱动方式的拓展;烧结转化得到陶瓷后,使用多种表征手段确定纤维沿打印方向定向排布现象及打印陶瓷的微观形貌。通过弯曲加载实验确定纤维相引入后打印陶瓷的力学性能变化情况,探究不同纤维添加量对于陶瓷弯曲性能的影响。进一步引入前驱体浸渍裂解工艺,综合浸渍裂解次数与纤维引入因素探究其对弯曲强度的影响,经过增强后的打印陶瓷相较于对照组在弯曲性能得到改善,其中弯曲强度提升幅度超过400%。打印的前驱体及其转化陶瓷在功能性和力学性能的改善,可使其更好地满足实际和应用需要。

关键词： 翻转课堂   机械工程材料课程   综合改革  

摘要： 在现代教学中，教师应该充分发挥现代科技的优势作用，采取现代化教学方法，使学生在教学活动中拥有主动权和决定权，充分利用课堂中的时间，提升学生学习的专注度，使各项问题得到有效解决。为此，教师可以采用翻转课堂模式，根据学生的成长规律和身心发展特征，设计教学方案，利用视频提升教学效率。该教学课堂具有视频短小精悍、教学信息清晰、学习流程重构等特点。在机械工程材料课程教学的过程中，教师可以使用“翻转课堂”模式，实现课程教学的综合改革。

关键词： NaNbO3陶瓷   无铅电介质储能   储能性能   逐步设计   多目标协同  

摘要： 近年来,电介质陶瓷电容器被广泛应用于微电子、军工、航空航天等领域,尤其是电介质陶瓷电容器以优异的储能密度、充放电速率、可靠性而著称。然而,由于电介质陶瓷电容器通常在高电场和高温环境中表现出相对较低的电学性能,导致了相对较低的击穿场强（Eb）,能量密度(Wrec)和储能效率（η）,从而不能满足未来的工业发展需求。本论文以NaNbO3（NN）反铁电陶瓷为研究对象,通过多种设计策略,期望获取优异储能性能（ESP）的无铅NN基陶瓷材料,结合一系列结构表征和理论计算探究组分设计对微观结构的影响,尝试获取高储能性能的根源。 1.类线性基元修饰NN基储能陶瓷研究:面对NN反铁电陶瓷储能效率低的问题,引入类线性基元(Ba0.4Sr0.6)TiO3,获得了高效率η～83.9%和较高的储能密度Wrec～4.65 J/cm3,以及优异温度稳定性(Wrec>1.59 J/cm3,η>87.2%)、频率稳定性(Wrec>1.65 J/cm3,η>82.3%)和疲劳稳定性(Wrec>2.00 J/cm3,η>86.1%)。(Ba0.4Sr0.6)TiO3的引入调控相变温度稳定反铁电相,产生了纳米畴,加强了随机电场,破坏了长程铁电态,保证了较高的极化强度,延迟了极化饱和,同时进一步促进了极化外延,保证了在高电场下依然具有较大的极化强度,这些作用协同产生了宏观上较大的储能性能。 2.逐步设计策略构造NN基反铁电陶瓷:通过逐步设计策略在NN基反铁电陶瓷中实现了6.84 J/cm3的储能密度和81.5%的储能效率,优于大多数报道的NN基全面储能性能。优异的温度稳定性(Wrec>4.53 J/cm3,η>86.2%)、频率依赖性(Wrec>4.3 J/cm3,η>91%)和疲劳耐久性(Wrec>4.3 J/cm3,η>80.2%)进一步显示了NN基陶瓷的应用潜力。通过原位压力响应电子显微镜及透射电镜结合有限元分析阐明了高储能性能的起因:（1）引入BiFeO3和CaTiO3破坏AFE P相,稳定了AFE R相;（2）原子尺度上破坏长程铁电序,促使产生了具有高动力学和极小尺寸的极性纳米微区;（3）原子尺度上引入大禁带宽度的CaTiO3加大了陶瓷的带隙,有效地抑制了载流子的跃迁;（4）晶粒尺寸上,CaTiO3的引入显著地降低了晶粒尺寸,阻碍了电树的演化。 3.多目标协同策略设计NN基多元陶瓷:针对NN基反铁电陶瓷中Wrec和η很难实现双高的问题,在NN-BF陶瓷中引入具有非遍历弛豫相-遍历弛豫相的BNT-BAT基元,具有明显的优势:（1）通过压力电子显微镜可以发现陶瓷具有高动力学且极小尺寸的极性纳米微区,促进了极化滞后和高的储能效率;（2）介电和拉曼测试表明,AFE P相被严重打破,稳定了AFE R相,保证了高耐压强度和高的效率;（3）非遍历弛豫相-遍历弛豫相的特性产生了明显的延迟极化饱和特性和较大的极化强度。因此NN-BF-BNT-BAT陶瓷获得了较高的储能密度Wrec≈8.43 J/cm3,高储能效率η≈82.4%,超快放电速率<80 ns,并拥有较为理想的温度稳定性Wrec和η(Wrec=4.61-4.92 J/cm3,η=79.7-87.5%,30-180℃)。

关键词： “四真三化”课程   三级矩阵   一流课程  

摘要： 将“四真三化”（简称“FT”）课程建设模式应用于土木工程材料一流课程建设，开发土木工程一级矩阵、二级矩阵、三级矩阵，厘清专业人才培养目标、毕业要求、课程教学目标、项目教学目标、课点之间的支撑关系，以课点为单位设计有效的学习产出及测量标准，以终为始开发课程，自始至终保障质量。“四真三化”模式下，引入真实工程案例，靶向“两性一度”课程目标，打造土木工程材料一流课程。

关键词： BIM技术   建筑工程项目   材料管理   创新   实践  

摘要： 建筑工程项目管理工作中，材料管理作为其中的重要环节之一，如何实现材料的有效管理，保证材料质量以及降低项目成本，已经成为相关人员研究的重要内容。以建筑信息模型(BIM)技术作为基础，积极进行创新实践，对提高材料管理工作效果具有重要作用，对提高产量管理效率以及精度，降低项目成本以及节约时间，促进团队的协作与沟通以及实现材料的全生命周期管理都具有重要作用。为此本文将针对这一内容进行研究，以期能为相关人员提供借鉴。