【文章內(nèi)容簡介】 善力學實驗室建設。購置或研制先進的實驗設備和生動形象的力學模型。依托學院優(yōu)勢學科研究方向，繼續(xù)推進實驗教學改革，加強將科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學資源的機制研究，提升實踐教學的實力和水平。設計更多反映學科新成果、新技術的實驗，突出實驗的軍事應用背景；鞏固課內(nèi)單元實驗，加強綜合性、開放性課程設計實驗。進一步完善實驗體系，開展創(chuàng)新性實驗教學。加強和充實網(wǎng)上教學內(nèi)容，完善基礎力學系課程的理論與實驗網(wǎng)絡教學資源、虛擬實驗室、模型庫和素材庫。依托學科優(yōu)勢，以力學課程體系、教學內(nèi)容、教學方法改革為主線，推進實驗課程體系的改革及內(nèi)容的整和優(yōu)化，建立了以素質(zhì)和能力培養(yǎng)為核心的實驗教學體系，有效地培養(yǎng)了學生的研究和創(chuàng)新能力。在2004年第五屆全國“周培源大學生力學競賽”中，我校本科學生姚雯榮獲一等獎。2008年“航天類專業(yè)課程系列教材建設與教學實踐”獲省級教學成果一等獎。2008年“工程力學教學組”和主講教師劉大泉副教授首次分別獲得了國防科技大學自設置教學優(yōu)秀獎后一直空缺的教學優(yōu)秀集體一等獎和個人一等獎。通過實驗教學新體系的實踐，學生做實驗的積極性更高了，學生通過實驗研究問題的熱情被激發(fā)起來了，學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力明顯地得到了提高。例如學校學生張云龍和熊攀通過試驗測定分析，撰寫的論文“試驗機夾具的施力不均勻?qū)椥阅Ａ繙y定結(jié)果的影響”發(fā)表在《試驗技術與試驗機》雜志上課程規(guī)劃一、建設目標2010年達到國家級精品課程水平要求,進一步加強精品教材以及相應的教學軟件建設，實現(xiàn)課程資源全國共享。具體工作包括：“工程力學”網(wǎng)絡課程，形成工程力學的教學資源庫。“工程力學”精品教案以及課堂教學軟件。“工程力學”教材?！傲W實驗教學示范中心”建設，完善已經(jīng)建成的實驗室，更新部分實驗設備，擴大實驗室的教學面積，進一步探索創(chuàng)新性實驗項目設置。，編寫出版一部“工程力學教學案例分析”一書。二、建設步驟依據(jù)課程建設目標，為盡快達到國家級精品課程的要求，按如下步驟進行課程建設：，加大中青年骨干教員的培養(yǎng)力度，引進高水平高素質(zhì)的優(yōu)秀人才，不斷壯大師資隊伍，通過精品課程建設逐步形成一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學水平高、教學效果好的教員隊伍；，進一部完善網(wǎng)絡課件、電子教案；。結(jié)合課程內(nèi)容和體系的改革成果，編寫出相應的理論教材、實驗教材、多媒體有機結(jié)合的立體化系列教材。，購置最新的實驗設備，鼓勵學生自己設計實驗方案，多開設實用性、創(chuàng)新性實驗，實驗內(nèi)容結(jié)合工程案例；、整合現(xiàn)有的教學設施和教學資源，合理運用現(xiàn)代信息技術等手段，課程內(nèi)容和教學資料上網(wǎng)開放，實現(xiàn)教學資源共享。三、五年內(nèi)課程資源上網(wǎng)時間表、教學大綱、教員信息、教學進度安排、部分常見問題及解答、參考資料及相關課程資源鏈接、電子教案、電子課件已全部上網(wǎng)； ，包括：（1）“校優(yōu)”課程，主講教師劉大泉副教授講授的《工程力學》全程授課錄像2008年已經(jīng)上網(wǎng)；（2）“校優(yōu)”課程，主講教師李道奎副教授講授的《工程力學》全程授課錄像2008年已經(jīng)上網(wǎng)；（3）“校優(yōu)”課程，劉大泉副教授講授的60學時《材料力學》全程授課2007年錄像已經(jīng)上網(wǎng)；（4）校教學督導組專家孫世賢教授講授的72學時的《理論力學》全程授課錄像2005年已經(jīng)上網(wǎng)；（5）“校優(yōu)”課程，宋先村高級工程師的12個工程力學實驗的教學輔導錄像2008年已經(jīng)上網(wǎng)。、部分題庫等上網(wǎng)；、個性化創(chuàng)新實驗教學全程錄像上網(wǎng)； ；第二篇：工程力學飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術發(fā)展的決定性因素之一。航空航天材料科學是材料科學中富有開拓性的一個分支。飛行器的設計不斷地向材料科學提出新的課題，推動航空航天材料科學向前發(fā)展；各種新材料的出現(xiàn)也給飛行器的設計提供新的可能性，極大地促進了航空航天技術的發(fā)展。航空航天材料的進展取決于下列3個因素:①材料科學理論的新發(fā)現(xiàn)：例如，鋁合金的時效強化理論導致硬鋁合金的發(fā)展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導致高強度、高模量芳綸有機纖維的發(fā)展。②材料加工工藝的進展：例如，古老的鑄、鍛技術已發(fā)展成為定向凝固技術、精密鍛壓技術，從而使高性能的葉片材料得到實際應用；復合材料增強纖維鋪層設計和工藝技術的發(fā)展，使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性，從而使復合材料具有“可設計性”，并為它的應用開拓了廣闊的前景；熱等靜壓技術、超細粉末制造技術等新型工藝技術的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件，如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。③材料性能測試與無損檢測技術的進步：現(xiàn)代電子光學儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu)；材料機械性能的測試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載荷譜，而且無損檢測技術也有了飛速的進步。材料性能測試與無損檢測技術正在提供越來越多的、更為精細的信息，為飛行器的設計提供更接近于實際使用條件的材料性能數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)提供保證產(chǎn)品質(zhì)量的檢測手段。一種新型航空航天材料只有在這三個方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段，才有可能應用于飛行器上。因此，世界各國都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。中國在50年代就創(chuàng)建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所，從事航空航天材料的應用研究。簡況 18世紀60年代發(fā)生的歐洲工業(yè)革命使紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機器制造工業(yè)得到很大的發(fā)展，從而結(jié)束了人類只能利用自然材料向天空挑戰(zhàn)的時代。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動機的飛機,當時使用的材料有木材(占47％),鋼（占35％）和布（占18％）,飛機的飛行速度只有16公里/時。1906年德國冶金學家發(fā)明了可以時效強化的硬鋁，使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機成為可能。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機的承載能力已大大增加，飛行速度超過了600公里/時。在合金強化理論的基礎上發(fā)展起來的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動機的性能得以不斷提高。50年代鈦合金的研制成功和應用對克服機翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機的性能大幅度提高,最大飛行速度達到了3倍音速。40年代初期出現(xiàn)的德國 V2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后，材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功，解決了彈道導彈彈頭的再入防熱問題。60年代以來,航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進的復合材料，如碳纖維或硼纖維增強的環(huán)氧樹脂基復合材料、金屬基復合材料等，以減輕結(jié)構(gòu)重量。返回型航天器和航天飛機在再入大氣層時會遇到比彈道導彈彈頭再入時間長得多的空氣動力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳碳復合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。分類 飛行器發(fā)展到80年代已成為機械加電子的高度一體化的產(chǎn)品。它要求使用品種繁多的、具有先進性能的結(jié)構(gòu)材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用對象不同可分為飛機材料、航空發(fā)動機材料、火箭和導彈材料和航天器材料等；按材料的化學成分不同可分為金屬與合金材料、有機非金屬材料、無機非金屬材料和復合材料。材料應具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應力、強腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長期運行，不可能停機檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。高的比強度和比剛度 對飛行器材料的基本要求是：材質(zhì)輕、強度高、剛度好。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運載能力，提高機動性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進劑的消耗。比強度和比剛度是衡量航空航天材料力學性能優(yōu)劣的重要參數(shù)：比強度＝/比剛度＝/式中[kg2][kg2]為材料的強度，為材料的彈性模量，為材料的比重。飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動機振動、轉(zhuǎn)動件的高速旋轉(zhuǎn)、機動飛行和突風等因素產(chǎn)生的交變載荷，因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。優(yōu)良的耐高低溫性能 飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動力加熱、發(fā)動機燃氣以及太空中太陽的輻照造成的。航空器要長時間在空氣中飛行，有的飛行速度高達3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強度、蠕變強度、熱疲勞強度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應具有在高溫下長期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?；鸺l(fā)動機燃氣溫度可達3000[2oc]以上，噴射速度可達十余個馬赫數(shù)，而且固體火箭燃氣中還夾雜有固體粒子，彈道導彈頭部在再入大氣層時速度高達20個馬赫數(shù)以上，溫度高達上萬攝氏度，有時還會受到粒子云的侵蝕，因此在航天技術領域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來設計高溫耐燒蝕材料和發(fā)冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽輻照會造成在外層空間運行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變，一般采用溫控涂層和隔熱材料來解決。低溫環(huán)境的形成來自大自然