土木工程材料範文1:土木工程材料課程教學摘要;
通過學習?土木工程材料?課程既要讓學生學到知識,又要鍛煉能力,開闊視野;不僅掌握了本課程的知識,也為其他專業課程的學習打下了良好的基礎。所以,好好幹?土木工程材料?教學意義重大。
關鍵詞:土木工程;材料
壹,課堂教學
(壹)突出重點
?土木工程材料?不可能在有限的時間內講解完所有的課程內容,要根據專業性質分清輕重緩急,突出重點。以程等人主編的《土木工程材料》[1]為例,該課重點內容有:緒論、第壹章(土木工程材料基本性能)、第二章(無機膠凝材料)、第三章(水泥混凝土)、第四章(砂漿)、第六章(土木工程用鋼)、第七章(瀝青)。通過緒論的學習,使學生對土木工程材料有壹個大致的了解。土木工程材料?這門課有個大概的了解;第壹章使學生了解土木工程材料的基本性能,包括物理性能、力學性能和耐久性,同時了解材料科學的基礎理論,即材料的組成、結構和構造及其與材料性能的關系;第二章、第三章、第四章、第六章和第七章分別講解了工程中幾種最常用的土木工程材料的性能和應用。第五章(建築材料)、第八章(木材)、第九章(合成高分子材料)、第十章(建築功能材料)是學生自主學習的內容,但教師要引導和鼓勵學生在自主學習的過程中積極思考,敢於提問。課堂教學中,重點講解的內容要講透,讓學生紮紮實實掌握,學有所成;避免面面俱到,不求解決。而且有了重點講解的內容作為基礎,學生獨立學習其他章節也不會覺得困難。重點課堂講解與學生自主學習的有機結合,既有助於學生掌握系統的理論知識,又給了學生自主學習的空間,有利於培養學生的質疑精神和解決實際問題的能力,發展學生的想象力和探索意識。
(2)科學解釋
?土木工程材料?課程內容比較松散,講解時容易覺得直白甚至枯燥;如果精心安排,科學解釋,效果會大不壹樣。例如,普通矽酸鹽水泥包括矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和復合矽酸鹽水泥。如果按照課本講壹個接壹個的水泥,學生會覺得重復,堆積,淩亂,甚至混亂。因此,這壹部分要進行科學整合,重點研究矽酸鹽水泥的礦物組成、水化和凝結硬化過程、技術性能等等。在介紹摻有活性物質的矽酸鹽水泥時,要把握活性混合物質的潛在活性和摻有活性混合物質的水泥的二次水化反應,然後通過對比給出各種水泥的* * *特性和個性,做到內容緊湊,脈絡清晰,便於學生掌握。了解了技術性能的異同,就容易進壹步掌握各種水泥的工程應用。再比如,在現代水泥混凝土技術中,外加劑已經成為水泥混凝土的重要組成部分。所以,為了內容的系統性和完整性,壹般的教材(比如文學)都會?添加劑?放進去?普通混凝土的成分有哪些?來介紹壹下。然而,添加劑是用來改善混凝土性能的。如果不了解混凝土的性能,就很難深刻理解外加劑的作用。所以在教學的時候,妳要做適當的調整。添加劑?放?混凝土拌合物的主要性能是什麽?然後呢。硬化混凝土的主要性能?以後會更方便學生理解和記憶相關的課程內容。總之,科學地組織和講解課程內容對於做好非常重要。土木工程材料?課堂教學起到事半功倍的作用。
(三)理論與實踐相結合
首先,從最熟悉的生活現實出發。土木工程材料與現實生活密切相關。其實大家在現實生活中都積累了很多相關的經驗,只是因為不具備專業知識而不知道其中的道理。比如破損的水泥砂漿地面,用水泥砂漿修補後需要澆水壹段時間。相信很多人都見過這種做法,但並不是所有人都知道為什麽。在講解水泥的水化、凝結、硬化過程時,學生會恍然大悟,這就是養護,及時讓學生知道養護需要壹定的溫度、濕度和時間。這樣就把學生來自生活的直接經驗和書本上的理論知識結合起來,消除學生對課程的陌生感,激發學生的學習興趣。其次,列舉了大量的工程實例。典型的工程實例是理解和消化理論知識的最有效途徑,註重材料的工程應用背景,避免脫離工程孤立地講解材料。比如說說到混凝土的耐久性,舉個例子:北京三元立交橋的橋墩,建成不到兩年就在壹些地方發生了?人字?經過分析,認為產生裂縫的主要原因是堿集料反應;例2:烏克蘭切爾諾貝利核電站,由於鋼筋混凝土結構泄漏,造成大面積放射性汙染,生態環境遭到嚴重破壞。另外,也可以用數字來說明。在工業化國家,建築業總投資的40%以上用於現有結構的維修和保養,不到60%用於新建設施?。通過大量的實例,讓學生認識到混凝土耐久性的重要性,明白很多混凝土結構的過早破壞不是因為強度不夠,而是耐久性不夠。最後,重視實驗教學。實驗班是什麽?土木工程材料?實驗教學作為該課程非常重要的教學環節,是課堂教學的良好補充。在實驗課上,學生對書本上學到的材料有了直觀的認識,進壹步了解了材料的性質,在自己做實驗的過程中提高了應用材料的能力。同時,通過實驗驗證基礎理論,學習實驗方法,培養科研能力和嚴謹的科學態度。
(四)關註學科的新進展
教材是教學的基礎和根本,但是教材的更新是需要時間的,土木工程教材的發展非常迅速。因此,在教學過程中,要密切關註土木工程材料研究和工程應用的最新進展,並及時補充到教學中。同時,隨著新材料、新技術的出現,相關材料的質量標準和相關的設計、施工規範也會更新,這部分要及時加入到教學中。這樣有助於學生及時了解學科發展動態,開闊專業視野,培養創新意識,激發探索精神,提高工程素質和意識。
第二,課後作業
課後作業對課堂教學起到了很好的鞏固和補充作用。通過課後作業,學生可以更好地消化和理解課堂上學到的知識,可以靈活地應用所學知識。本課程中,部分作業來自教材每章後面的復習題,要求教師緊扣課堂教學的重點和難點,從中選取,如混凝土骨料顆粒級配、普通混凝土配合比設計等。教師要認真批改和總結作業,讓學生不是為了做作業而做作業,而是真正掌握作業。作業的另壹部分是綜合和討論。如程、等人主編的《土木工程材料》?公開討論?部分,這部分具有前瞻性,可以引導和啟發學生做壹些探索性的工作。即讓學生選擇自己感興趣的內容,並圍繞這個內容查閱文獻,深入思考,自由討論。開闊學生的視野,培養學生的科研意識。
三。結束語
通過學習?土木工程材料?課程既要讓學生學到知識,又要鍛煉能力,開闊視野;不僅掌握了本課程的知識,也為其他專業課程的學習打下了良好的基礎。所以,好好幹?土木工程材料?教學意義重大。
參考
1,國際大型土木工程承包項目投標風險量化評估劉銳天津大學2003-06-0155
2.土木工程錨桿支護機理的研究現狀與展望賈,巖土工程,2003年8月-3053。
土木工程材料範文ii:智能材料在土木工程中的應用綜述:
關鍵詞:
1智能材料在土木工程中的應用
混凝土材料中1.1光纖的監測
光纖材料作為光通信介質,最大的優點是傳輸速度快、信號衰減低、並行處理能力強,常用於高需求的通信傳輸。光纖和光纖傳感器在土木工程中主要用於監測混凝土的凝固情況。混凝土結構最大的缺點是抗拉強度弱,內部鋼筋容易銹蝕等。在大規模澆築過程中,由於混凝土結構內外溫差,混凝土砌塊出現裂縫。在這種情況下,光纖作為傳感元件埋設在混凝土結構中,對強度、溫度、變形、裂縫、振動等可能對混凝土結構造成破壞的危險因素進行檢測、診斷和預測。再者,如果能將控制元件接入信息處理系統,引入形狀記憶金屬等智能材料,形成完整的控制系統,將實現混凝土材料的自適應功能,這是目前智能材料結構系統在土木工程中應用的前沿課題。
1.2壓電材料
壓電材料壹般是指接受壓力後兩端有電壓的晶體材料。壓電材料在土木工程中的應用主要包括結構的靜變形控制、噪聲控制、抗震抗風等。壓電材料的傳統使用方法是通過壓電傳感元件感知結構的振動,利用傳感器的輸出結果實現振動的感知和預警。在此基礎上,采用合適的控制算法對壓電體的輸入進行控制和量化,從而控制結構振動,這是目前壓電智能材料的研究前沿。隨著研究和技術的發展,壓電智能結構在土木工程中的應用應該會越來越廣泛。
1.3壓磁材料
壓磁材料在土木工程中的應用主要包括磁流變材料和磁致伸縮材料。基於磁流變材料的原理,當磁場強度高於臨界強度時,磁流變在很短的時間內由液態變為固態。介於固體和液體之間,根據磁流變液的特性,它具有快速、可控、可逆的特點,控制流體特性需要的能量低。因此,磁流變液通常被用作智能結構中動力裝置的主要材料。基於此,磁流變材料可用於高層建築結構中,實現地震的半主動控制。磁致伸縮材料因其廣闊的潛在應用前景,近年來引起了人們的極大關註。磁致伸縮材料具有很強的磁致伸縮效應,可以在電磁和機械之間進行可逆轉換。這壹特性使其適用於大功率超聲波器件、聲納系統、精確定位控制等諸多領域。
1.4形狀記憶合金
形狀記憶合金是壹種具有形狀記憶效應的智能材料。形狀記憶合金形狀改變後,在壹定條件下可以激發其形狀記憶效應。在此過程中,材料產生高於700 MPa的回復應力和8%左右的回復應變,具有很強的能量傳輸和儲存能力。基於這壹特性,形狀記憶合金在土木工程中最大的用途就是實現結構的自診斷,增加材料的韌性和強度,增強材料的自適應控制。形狀記憶合金還可以開發成智能致動器,用於控制結構變形、裂紋和振動。形狀記憶合金具有高的相變恢復力。結合這壹特點,可以開發形狀記憶合金被動耗能控制系統,實現偽彈性相變性能,可用於土木工程結構的耗能和抗震被動控制。目前在土木工程實踐中,形狀記憶合金被動耗能控制系統通常安裝在結構受地震影響較大的位置,如結構的樓層或底部,通過耗能系統實現對結構樓層變形的感知,進而起到消耗地震能量的作用。
2智能材料的優勢和局限性
土木工程中使用的智能材料具有信息反饋、自診斷、自修復和自適應的能力。實踐也表明,智能材料在實際土木工程中的應用,使工程結構具有高強度、高耐久性的特點,並能智能執行指令,適應外界環境的變化。而上述材料,如光纖、形狀記憶合金、壓電、壓磁等,本質上都屬於高智能復合材料,其最大的局限性是使用成本高,制造成本高。這壹缺點使得智能材料的應用僅限於高檔次、高標準的建築工程,智能材料在普通住宅建築中的應用仍遙遙無期。此外,智能材料的應用需要相應的技術和配套材料設備的支持,在施工中對施工工藝和技術的要求更高。因此,目前智能材料的應用還不能全方位廣泛普及,但智能材料可能是未來土木工程材料的研發方向。
3結論
綜上所述,智能材料在土木工程中的應用,彌補了傳統建築結構在適應環境方面的弱點,使建築結構由人工檢測變為自我檢測、調整和適應。目前,智能材料的應用還僅限於少數高要求、高標準的建築工程。科學界對智能材料及相關技術和配套設備的研究,是未來智能材料和土木工程結構廣泛應用的前提和基礎。
參考
1.胡秀蘭土木工程專業實踐教學改革的思考:朱明大橋;劉惜君;程;高等建築教育