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新工科背景下土木工程专业研究生创新实践教学平台构建 被引量：6
1
作者 姚未来 刘元雪 +3 位作者 孙涛 穆锐 田镇华 成鑫磊 《高等建筑教育》 2023年第1期31-38,共8页
从学科导向转向产业需求、从专业分割走向跨界融合,着力培养复合型工程人才是新工科建设的基本内涵。研究生实践教学作为培养工科专业创造型、创新型、创业型卓越工程人才的重要环节,需立足高校新工科建设背景,紧扣研究生教育的基本理... 从学科导向转向产业需求、从专业分割走向跨界融合,着力培养复合型工程人才是新工科建设的基本内涵。研究生实践教学作为培养工科专业创造型、创新型、创业型卓越工程人才的重要环节,需立足高校新工科建设背景,紧扣研究生教育的基本理论与基本规律,对创新实践教学模式进行探索和研究。针对当前高校实践教学的工程性、实践性、探究性、启发性等缺位问题,以新工科建设为核心导向,以重大疑难工程浸入式体验为牵引,突出学科交叉,可实现打造土木工程研究生创新实践教学平台。通过阐释创新实践教学的基本理念和讨论实践教学环节在土木工程专业研究生人才培养中的作用机制,明晰了建构创新实践教学平台的三大基本思想内核:突出创新,激发思维突跃;重大工程浸入式体验,培塑工程师素养;强调前沿交叉,培育科学家嗅觉。突出学生的中心主体地位,尊重学生的个人志趣与自我职业发展定位,开展多接口模块化实践教学,实现了四大重构:课程体系重构、教学内容重构、教学方法重构与评价体系重构。创新实践教学改革实施以来,前沿交叉研究顺利起步,人才培养质量明显提升,培养的毕业生深入各大军方工程研究单位一线,正迅速成长为牵头各项重大国防工程、履行重大作战工程保障任务的骨干型力量,有效助推了学院土木工程专业学科的转型升级,逐步形成工程教育新范式。 展开更多
关键词 新工科 土木工程 研究生 工程教育 实践教学
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分级循环荷载下原状红黏土动力特性试验研究 被引量：7
2
作者 穆锐 黄质宏 +3 位作者 姚未来 成鑫磊 雷屹欣 杨成 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期94-102,共9页
为研究循环荷载下原状红黏土路基的动力特性,采用SDT-20型动三轴仪对原状红黏土进行了分级循环动三轴试验,研究了围压、频率及动应力幅值对原状红黏土的动应力、动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))... 为研究循环荷载下原状红黏土路基的动力特性,采用SDT-20型动三轴仪对原状红黏土进行了分级循环动三轴试验,研究了围压、频率及动应力幅值对原状红黏土的动应力、动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))关系曲线的影响规律。结果表明:原状红黏土的动应力-动应变关系曲线发展规律可采用Kondner模型进行描述;动应力随动应变先急剧增大后趋于平稳,并给出了急剧增加时动应变的取值范围,即0%~0.05%;分析了不同围压、振动频率下红黏土的动弹性模量及动剪切模量的变化规律,当动应变小于临界值时,红黏土动弹性模量随动应变的增大而增大;当动应变大于临界值时,红黏土材料动弹性模量随动应变的增大而减小,动剪切模量具有相同变化规律;结合红黏土的动力特性变化规律,利用围压对动弹性模量进行折减,在Darendeli模型的基础上建立了红黏土路基动弹性模量、动剪切模量的分段预测模型,经拟合验证,本文分段模型的适用性较好,可预测分级循环荷载下红黏土的动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))关系曲线发展趋势。 展开更多
关键词 原状红黏土 分级循环荷载 动三轴试验 Darendeli模型 动力特性
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基于SPOC的混合教学模式探索与实践——以钢结构课程为例 被引量：6
3
作者 孙涛 何小涌 +4 位作者 姚未来 成鑫磊 杨秀明 张蕾 石少卿 《高等建筑教育》 2022年第6期189-197,共9页
“教育信息化2.0”更加注重教育与信息技术的深度融合,强调创新教与学是提高人才培养质量的重要途径。立足“互联网+教育”新教育生态,阐述SPOC和混合教学的基本内涵、优势及特征,分析混合教学模式的基础理论依据,构建基于SPOC的混合教... “教育信息化2.0”更加注重教育与信息技术的深度融合,强调创新教与学是提高人才培养质量的重要途径。立足“互联网+教育”新教育生态,阐述SPOC和混合教学的基本内涵、优势及特征,分析混合教学模式的基础理论依据,构建基于SPOC的混合教学模式,包括教学准备、教学过程设计、考核评价3个环节,并以钢结构课程为例开展教学实践探索与反思。结果表明,基于SPOC的混合教学模式强化学生学习的主体地位,一定程度上提高了学生的学习深度,实现了实践应用、分析决策和批判思维等培养目标,增加了学生学习的获得感。同时,基于SPOC的混合教学模式教学反思发现,对教学者的教学能力和学习能力提出了更高要求。高校、科研院所与师生的共同参与,可不断推进SPOC教学改革实践。 展开更多
关键词 SPOC 混合教学 教学模式 钢结构课程
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基于折减因子的奥氏体不锈钢螺栓高温应力-应变模型
4
作者 孙涛 王辉 +5 位作者 张蕾 刘晓英 赵宏刚 蒋伟 成鑫磊 何小涌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期52-60,共9页
不锈钢螺栓具有显著的耐久性、延性和耐火性,因此它们被广泛地应用于栓接的半刚性节点中。不锈钢螺栓如同其基材(不锈钢棒材)一样,在常温和高温下都表现出平滑的非线性特征,并且它们的应力-应变曲线中没有明确定义的屈服点。这种材料行... 不锈钢螺栓具有显著的耐久性、延性和耐火性,因此它们被广泛地应用于栓接的半刚性节点中。不锈钢螺栓如同其基材(不锈钢棒材)一样,在常温和高温下都表现出平滑的非线性特征,并且它们的应力-应变曲线中没有明确定义的屈服点。这种材料行为可以用不同的材料模型来表征,其中最常用的是Ramberg-Osgood公式或其修订版。然而,在现存不锈钢的材料模型中,相关力学参数的预测公式并不适用于经受冷作硬化和冷铸工艺的奥氏体和双相体不锈钢螺栓。因此,本工作基于先前研究中高温下不锈钢螺栓的折减因子建立它们的非线性高温材料模型。倘若在五个常温力学参数(杨氏模量、比例极限、屈服强度、极限强度和极限应变)已知的情况下,基于高温折减公式计算某一温度下的五个力学参数,进而评估试验应力-应变曲线与预测曲线之间的相关性。这种预测方法表明预测曲线与试验曲线具有明显的一致性,说明基于折减因子所建立的高温材料模型具有准确的预测精度。因此,联合不锈钢螺栓的高温折减公式,基于常温下的五个力学参数就可以准确预测其在某一温度下的应力-应变曲线。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢螺栓 高温 折减因子 应力-应变曲线 非线性本构模型
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SiO_(2)气凝胶复合材料及其在航空航天领域的研究进展
5
作者 穆锐 刘元雪 +7 位作者 刘晓英 张育新 姚未来 任俊儒 陈金锋 成鑫磊 杨秀明 龚宏伟 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3355-3371,共17页
航空航天作为目前最前沿、最基础和最具影响力的科学技术研究领域,其科学研究发展水平是衡量国家科学技术创新性的重要标志。航空航天保温隔热材料作为航空航天技术发展最重要的技术支撑,如何制备出具有良好保温隔热性能和机械强度的材... 航空航天作为目前最前沿、最基础和最具影响力的科学技术研究领域,其科学研究发展水平是衡量国家科学技术创新性的重要标志。航空航天保温隔热材料作为航空航天技术发展最重要的技术支撑,如何制备出具有良好保温隔热性能和机械强度的材料对航空航天技术的发展具有重要意义。SiO_(2)气凝胶凭借超低热导率、高孔隙率、高比表面积和超低密度等优异性能,在深空探测器、太阳能翻板、航天飞机发动机、固体火箭助推器和返回舱底座等特种工程设备材料中具有较好的应用前景。近年来,随着SiO_(2)气凝胶研究方法与制备技术的不断发展,通过将其与具有高强度、耐高温性等功能材料进行复合,可协同提升其保温隔热和机械强度等性能,对航空航天特种工程材料发展至关重要。鉴于此,本文简述了SiO_(2)气凝胶的发展历程,详细分析总结了SiO_(2)气凝胶与常见氧化物、纤维增强和有机聚合物等增强材料复合形成的气凝胶复合材料在航空航天领域的研究进展,主要从SiO_(2)气凝胶复合材料的制备方法、结构特征、保温隔热、力学性能等方面进行评述,并展望了SiO_(2)气凝胶复合材料在该领域研究应用所存在的问题、面临的挑战和未来发展方向。 展开更多
关键词 SiO_(2)气凝胶 氧化物气凝胶 纤维增强相 有机聚合物 力学增强 航空航天
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框架核心筒结构经济性分析和结构性能比较
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作者 胡时猛 尤军 成鑫磊 《重庆建筑》 2017年第4期61-63,共3页
框架-核心筒结构体系同时具有框架结构和剪力墙结构的优点,被大量应用在我国民用建筑设计中。该文基于某超高层实例工程,分别以普通钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱及型钢混凝土柱为不同竖向构件建立模型,在不同竖向构件的情况下,针对框架-... 框架-核心筒结构体系同时具有框架结构和剪力墙结构的优点,被大量应用在我国民用建筑设计中。该文基于某超高层实例工程,分别以普通钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱及型钢混凝土柱为不同竖向构件建立模型,在不同竖向构件的情况下,针对框架-核心筒结构形式从结构形式、SATWE计算结果以及经济性统计等多个方面进行比较,以加深对框架-核心筒结构布置的理解和认识。 展开更多
关键词 框架-核心筒结构 竖向构件 经济指标
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固液相变材料的封装制备及在建筑领域的研究进展 被引量：3
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作者 成鑫磊 穆锐 +3 位作者 孙涛 刘元雪 胡志德 蒋昊洋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期69-83,共15页
随着人类社会的快速发展,人们对建筑环境的舒适度要求越来越高,但建筑能耗已逐渐成为绿色建造节能的突出性问题。相变储能技术是指通过相变材料的储热特性来储存或释放热量的热储能方式,最终实现调控温度的目标。近年来,相变材料凭借其... 随着人类社会的快速发展,人们对建筑环境的舒适度要求越来越高,但建筑能耗已逐渐成为绿色建造节能的突出性问题。相变储能技术是指通过相变材料的储热特性来储存或释放热量的热储能方式,最终实现调控温度的目标。近年来,相变材料凭借其储热密度高、等温相变等特性,常以潜热形式放出或吸收热量,从而在建筑领域中发挥不可替代的作用,使相变储能技术在建筑领域中具有良好的应用前景。随着相变材料的制备、复合、封装技术的不断发展,越来越多的相变材料与建筑材料、构件结合使用,为建筑领域的保温储能材料提供了新的发展模式。鉴于此,本文从建筑领域中常见的相变材料出发,以固液相变材料为例,对相变材料的传热理论、封装方法、传热储能、工程应用等几个方面的研究和应用情况进行了简要的介绍与综述,提出了相变材料未来在建筑领域的推广应用中可能存在的关键科学问题、面临的风险挑战,并展望了其未来的发展方向。 展开更多
关键词 固液相变材料 传热机理 封装 保温隔热应用
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气凝胶复合材料的制备及保温隔热应用进展 被引量：1
8
作者 穆锐 刘元雪 +5 位作者 欧忠文 胡志德 姚未来 成鑫磊 雷屹欣 杨秀明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期291-304,共14页
气凝胶复合材料由于具有密度低、比表面积大、孔隙率高和导热系数低等结构功能特性,成为最主要的新型保温隔热材料之一。本文简述了气凝胶复合材料的发展历程、制备工艺及方法,从气凝胶复合材料的微观形貌结构、热量传递组成、隔热传热... 气凝胶复合材料由于具有密度低、比表面积大、孔隙率高和导热系数低等结构功能特性,成为最主要的新型保温隔热材料之一。本文简述了气凝胶复合材料的发展历程、制备工艺及方法,从气凝胶复合材料的微观形貌结构、热量传递组成、隔热传热表征等方面对其保温隔热性能及机理进行分析,重点介绍了近年来气凝胶复合材料的保温隔热性能应用在军事航空航天、建筑节能环保、能源存储转化、极端环境材料、电动汽车电池、冷藏(冻)运输以及供热锅炉管道等诸多领域中取得的新进展。同时,对其在各个领域应用中遇到的问题进行了详细讨论并给出建议。此外,文末对气凝胶复合材料在未来的研发、生产及应用中的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 气凝胶复合材料 制备方法 基体增强 传热表征 隔热机理 保温隔热
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频率测量模式在薄板分层损伤探测中的应用
9
作者 成鑫磊 肖光宏 +1 位作者 Kennedy D 成培江 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期535-540,595,共6页
分层损伤是复合材料的主要破坏形式之一,该类损伤发展到一定程度时,不仅会导致结构承载力降低,更有可能因结构失效而引起灾难性破坏。针对此问题,基于固有频率易于测量、测量精度高的特点,将正交化后的固有频率变化量应用于含有分层损... 分层损伤是复合材料的主要破坏形式之一,该类损伤发展到一定程度时,不仅会导致结构承载力降低,更有可能因结构失效而引起灾难性破坏。针对此问题,基于固有频率易于测量、测量精度高的特点,将正交化后的固有频率变化量应用于含有分层损伤的复合材料薄板结构中,提出了一种新型反向确定结构损伤位置的理论方法。该方法应用于无损检测中,作为结构损伤定量检测的前期工作,在定量无损检测之前,可以一定范围内准确地预测分层损伤的位置,提高检测效率。利用该方法对复合材料薄板分层损伤位置进行了探测,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,该方法具有较好的精确性,实施步骤简单、可靠,并具有一定的抗噪性。 展开更多
关键词 固有频率 薄板结构 分层损伤 位置预测
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复合材料分层损伤无损检测研究现状
10
作者 成鑫磊 《科技经济市场》 2015年第4期155-155,共1页
复合材料由于自身轻质、高强的特性广泛应用于航空航天领域中,其内部损伤位置及严重程度极大的影响结构安全状况和承载力要求。为保障航空航天结构的安全性及使用性,复合材料中最常见的分层损伤在无损检测技术也相应得到迅速发展。总结... 复合材料由于自身轻质、高强的特性广泛应用于航空航天领域中,其内部损伤位置及严重程度极大的影响结构安全状况和承载力要求。为保障航空航天结构的安全性及使用性,复合材料中最常见的分层损伤在无损检测技术也相应得到迅速发展。总结了航空航天复合材料构件无损检测的主要方法,即:基于顺向问题的无损识别技术及基于逆向问题的无损识别技术。 展开更多
关键词 复合材料 分层损伤
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