土木工程材料范文

综上所述,智能材料在土木工程中的应用,弥补了传统建筑结构在适应环境方面的弱点,使建筑结构由人工检测变为自我检测、调整和适应。下面是我关于土木工程材料的论文,供大家参考。

土木工程材料范文1:土木工程材料课程教学摘要;

通过学习?土木工程材料?课程既要让学生学到知识,又要锻炼能力,开阔视野;不仅掌握了本课程的知识,也为其他专业课程的学习打下了良好的基础。所以,好好干?土木工程材料?教学意义重大。

关键词:土木工程;材料

一,课堂教学

(一)突出重点

?土木工程材料?不可能在有限的时间内讲解完所有的课程内容,要根据专业性质分清轻重缓急,突出重点。以程等人主编的《土木工程材料》[1]为例,该课重点内容有:绪论、第一章(土木工程材料基本性能)、第二章(无机胶凝材料)、第三章(水泥混凝土)、第四章(砂浆)、第六章(土木工程用钢)、第七章(沥青)。通过绪论的学习,使学生对土木工程材料有一个大致的了解。土木工程材料?这门课有个大概的了解;第一章使学生了解土木工程材料的基本性能,包括物理性能、力学性能和耐久性,同时了解材料科学的基础理论,即材料的组成、结构和构造及其与材料性能的关系;第二章、第三章、第四章、第六章和第七章分别讲解了工程中几种最常用的土木工程材料的性能和应用。第五章(建筑材料)、第八章(木材)、第九章(合成高分子材料)、第十章(建筑功能材料)是学生自主学习的内容,但教师要引导和鼓励学生在自主学习的过程中积极思考,敢于提问。课堂教学中,重点讲解的内容要讲透,让学生扎扎实实掌握,学有所成;避免面面俱到,不求解决。而且有了重点讲解的内容作为基础,学生独立学习其他章节也不会觉得困难。重点课堂讲解与学生自主学习的有机结合,既有助于学生掌握系统的理论知识,又给了学生自主学习的空间,有利于培养学生的质疑精神和解决实际问题的能力,发展学生的想象力和探索意识。

(2)科学解释

?土木工程材料?课程内容比较松散,讲解时容易觉得直白甚至枯燥;如果精心安排,科学解释,效果会大不一样。例如,普通硅酸盐水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。如果按照课本讲一个接一个的水泥,学生会觉得重复,堆积,凌乱,甚至混乱。因此,这一部分要进行科学整合,重点研究硅酸盐水泥的矿物组成、水化和凝结硬化过程、技术性能等等。在介绍掺有活性物质的硅酸盐水泥时,要把握活性混合物质的潜在活性和掺有活性混合物质的水泥的二次水化反应,然后通过对比给出各种水泥的* * *特性和个性,做到内容紧凑,脉络清晰,便于学生掌握。了解了技术性能的异同,就容易进一步掌握各种水泥的工程应用。再比如,在现代水泥混凝土技术中,外加剂已经成为水泥混凝土的重要组成部分。所以,为了内容的系统性和完整性,一般的教材(比如文学)都会?添加剂?放进去?普通混凝土的成分有哪些?来介绍一下。然而,添加剂是用来改善混凝土性能的。如果不了解混凝土的性能,就很难深刻理解外加剂的作用。所以在教学的时候,你要做适当的调整。添加剂?放?混凝土拌合物的主要性能是什么?然后呢。硬化混凝土的主要性能?以后会更方便学生理解和记忆相关的课程内容。总之,科学地组织和讲解课程内容对于做好非常重要。土木工程材料?课堂教学起到事半功倍的作用。

(三)理论与实践相结合

首先,从最熟悉的生活现实出发。土木工程材料与现实生活密切相关。其实大家在现实生活中都积累了很多相关的经验,只是因为不具备专业知识而不知道其中的道理。比如破损的水泥砂浆地面,用水泥砂浆修补后需要浇水一段时间。相信很多人都见过这种做法,但并不是所有人都知道为什么。在讲解水泥的水化、凝结、硬化过程时,学生会恍然大悟,这就是养护,及时让学生知道养护需要一定的温度、湿度和时间。这样就把学生来自生活的直接经验和书本上的理论知识结合起来,消除学生对课程的陌生感,激发学生的学习兴趣。其次,列举了大量的工程实例。典型的工程实例是理解和消化理论知识的最有效途径,注重材料的工程应用背景,避免脱离工程孤立地讲解材料。比如说说到混凝土的耐久性,举个例子:北京三元立交桥的桥墩,建成不到两年就在一些地方发生了?人字?经过分析,认为产生裂缝的主要原因是碱集料反应;例2:乌克兰切尔诺贝利核电站,由于钢筋混凝土结构泄漏,造成大面积放射性污染,生态环境遭到严重破坏。另外,也可以用数字来说明。在工业化国家,建筑业总投资的40%以上用于现有结构的维修和保养,不到60%用于新建设施?。通过大量的实例,让学生认识到混凝土耐久性的重要性,明白很多混凝土结构的过早破坏不是因为强度不够,而是耐久性不够。最后,重视实验教学。实验班是什么?土木工程材料?实验教学作为该课程非常重要的教学环节,是课堂教学的良好补充。在实验课上,学生对书本上学到的材料有了直观的认识,进一步了解了材料的性质,在自己做实验的过程中提高了应用材料的能力。同时,通过实验验证基础理论,学习实验方法,培养科研能力和严谨的科学态度。

(四)关注学科的新进展

教材是教学的基础和根本,但是教材的更新是需要时间的,土木工程教材的发展非常迅速。因此,在教学过程中,要密切关注土木工程材料研究和工程应用的最新进展,并及时补充到教学中。同时,随着新材料、新技术的出现,相关材料的质量标准和相关的设计、施工规范也会更新,这部分要及时加入到教学中。这样有助于学生及时了解学科发展动态,开阔专业视野,培养创新意识,激发探索精神,提高工程素质和意识。

第二,课后作业

课后作业对课堂教学起到了很好的巩固和补充作用。通过课后作业,学生可以更好地消化和理解课堂上学到的知识,可以灵活地应用所学知识。本课程中,部分作业来自教材每章后面的复习题,要求教师紧扣课堂教学的重点和难点,从中选取,如混凝土骨料颗粒级配、普通混凝土配合比设计等。教师要认真批改和总结作业,让学生不是为了做作业而做作业,而是真正掌握作业。作业的另一部分是综合和讨论。如程、等人主编的《土木工程材料》?公开讨论?部分,这部分具有前瞻性,可以引导和启发学生做一些探索性的工作。即让学生选择自己感兴趣的内容,并围绕这个内容查阅文献,深入思考,自由讨论。开阔学生的视野,培养学生的科研意识。

三。结束语

通过学习?土木工程材料?课程既要让学生学到知识,又要锻炼能力,开阔视野;不仅掌握了本课程的知识,也为其他专业课程的学习打下了良好的基础。所以,好好干?土木工程材料?教学意义重大。

参考

1,国际大型土木工程承包项目投标风险量化评估刘锐天津大学2003-06-0155

2.土木工程锚杆支护机理的研究现状与展望贾,岩土工程,2003年8月-3053。

土木工程材料范文ii:智能材料在土木工程中的应用综述:

关键词:

1智能材料在土木工程中的应用

混凝土材料中1.1光纤的监测

光纤材料作为光通信介质,最大的优点是传输速度快、信号衰减低、并行处理能力强,常用于高需求的通信传输。光纤和光纤传感器在土木工程中主要用于监测混凝土的凝固情况。混凝土结构最大的缺点是抗拉强度弱,内部钢筋容易锈蚀等。在大规模浇筑过程中,由于混凝土结构内外温差,混凝土砌块出现裂缝。在这种情况下,光纤作为传感元件埋设在混凝土结构中,对强度、温度、变形、裂缝、振动等可能对混凝土结构造成破坏的危险因素进行检测、诊断和预测。再者,如果能把控制元件连接到信息处理系统上,引入形状记忆金属等智能材料,形成完整的控制系统,就能实现混凝土材料的自适应功能?这是智能材料结构系统在土木工程中应用的前沿课题。

1.2压电材料

压电材料一般是指接受压力后两端有电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括结构的静态变形控制、噪声控制、抗震抗风等。压电材料的传统使用方法是通过压电传感元件感知结构的振动,利用传感器的输出结果实现振动的感知和预警。在此基础上,采用合适的控制算法对压电体的输入进行控制和量化,从而控制结构振动,这是目前压电智能材料的研究前沿。随着研究和技术的发展,压电智能结构在土木工程中的应用应该会越来越广泛。

1.3压磁材料

压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理,当磁场强度高于临界强度时,磁流变在很短的时间内由液态变为固态。介于固体和液体之间,根据磁流变液的特性,它具有快速、可控、可逆的特点,控制流体特性需要的能量低。因此,磁流变液通常被用作智能结构中动力装置的主要材料。基于此,磁流变材料可用于高层建筑结构中,实现地震的半主动控制。磁致伸缩材料因其广阔的潜在应用前景,近年来引起了人们的极大关注。磁致伸缩材料具有很强的磁致伸缩效应,可以在电磁和机械之间进行可逆转换。这一特性使其适用于大功率超声波器件、声纳系统、精确定位控制等诸多领域。

1.4形状记忆合金

形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的智能材料。形状记忆合金形状改变后,在一定条件下可以激发其形状记忆效应。在此过程中,材料产生高于700 MPa的回复应力和8%左右的回复应变,具有很强的能量传输和储存能力。基于这一特性,形状记忆合金在土木工程中最大的用途就是实现结构的自诊断,增加材料的韧性和强度,增强材料的自适应控制。形状记忆合金还可以开发成智能致动器,用于控制结构变形、裂纹和振动。形状记忆合金具有高的相变恢复力。结合这一特点,可以开发形状记忆合金被动耗能控制系统,实现伪弹性相变性能,可用于土木工程结构的耗能和抗震被动控制。目前在土木工程实践中,形状记忆合金被动耗能控制系统通常安装在结构受地震影响较大的位置,如结构的楼层或底部,通过耗能系统实现对结构楼层变形的感知,进而起到消耗地震能量的作用。

2智能材料的优势和局限性

土木工程中使用的智能材料具有信息反馈、自诊断、自修复和自适应的能力。实践也表明,智能材料在实际土木工程中的应用,使工程结构具有高强度、高耐久性的特点,并能智能执行指令,适应外界环境的变化。而上述材料,如光纤、形状记忆合金、压电、压磁等,本质上都属于高智能复合材料,其最大的局限性是使用成本高,制造成本高。这一缺点使得智能材料的应用仅限于高档次、高标准的建筑工程,智能材料在普通住宅建筑中的应用仍遥遥无期。此外,智能材料的应用需要相应的技术和配套材料设备的支持,在施工中对施工工艺和技术的要求更高。因此,目前智能材料的应用还不能全方位广泛普及,但智能材料可能是未来土木工程材料的研发方向。

3结论

综上所述,智能材料在土木工程中的应用,弥补了传统建筑结构在适应环境方面的弱点,使建筑结构由人工检测变为自我检测、调整和适应。目前,智能材料的应用还仅限于少数高要求、高标准的建筑工程。科学界对智能材料及相关技术和配套设备的研究,是未来智能材料和土木工程结构广泛应用的前提和基础。

参考

1.胡秀兰土木工程专业实践教学改革的思考:朱明大桥;刘惜君;程;高等建筑教育