木材科学与工程研究论文

主要课程：木材学、胶合材料学、热工学、机械设计制造基础、木材切削原理与刀具、电工与电子技术、投影制图、人体工效学、美学基础、专业绘画、建筑设计基础、造型原理。专业实验：木材学、木材干燥、木材保护学、木工机械、厂内运输与气力输送、制材学、木制品及家具生产工艺学、家具检测、人造板表面装饰等。 学制：4年。 授予学位：工学学士。 就业前景：主要到木材工业、家具制造业、室内工程等领域的企业、设计院、科研院所从事木材加工、室内设计、室内装饰的工作。 分布院校： 【北京市】北京林业大学 【天津市】天津科技大学 【河北省】河北农业大学 【内蒙古自治区】内蒙古农业大学 【吉林省】北华大学 【黑龙江省】东北林业大学 【江苏省】南京林业大学 【浙江省】浙江林学院 【安徽省】安徽农业大学 【福建省】福建农林大学 【湖南省】中南林学院 【广东省】华南农业大学 【广西壮族自治区】广西大学 【四川省】四川农业大学 【云南省】西南林学院 【陕西省】西北农林科技大学

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适应环境能力弱的缺点，将建筑结构需要人为检测转向建筑结构带自我检测、调整和适应功能。下面是我为大家整理的土木工程材料论文，供大家参考。

摘要：

通过学习“土木工程材料”课程，应该使学生既学到了知识，又锻炼了能力、开阔了视野;既掌握了本课程的知识，又为其他专业课的学习打下了良好的基础。因此，搞好“土木工程材料”的教学，意义十分重大。

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”较多的课程内容，在有限的学时内不可能全部讲解，应根据专业性质，分清主次，突出重点。以程云虹等主编的《土木工程材料》[1]为例，课堂重点讲解的内容是：绪论，第一章(土木工程材料的基本性质)，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(沥青及沥青混合料)。通过绪论的学习，学生对土木工程材料有一个梗概的认识，对“土木工程材料”这门课程有一个大致的了解;第一章让学生了解土木工程材料基本性质，包括物理性质、力学性质及耐久性能等，同时了解材料科学的基本理论，即材料的组成、结构和构造及其与材料性质之间的关系;第二章、第三章、第四章、第六章及第七章分别讲解工程中最常用的几种土木工程材料的性质及应用。而第五章(砌筑材料)、第八章(木材)、第九章(合成高分子材料)及第十章(建筑功能材料)作为学生自主学习的内容，但教师应适时引导和鼓励学生在自主学习过程中积极思考并勇于提出问题。课堂教学中，把重点讲解的内容讲深讲透，让学生扎扎实实地掌握，做到学有所获;避免面面俱到，不求甚解。而且，有了重点讲解的内容作为基础，学生自主学习其他章节才不会感到困难。突出重点的课堂讲解与学生的自主学习有机结合，既有利于学生掌握系统的理论知识，又给予了学生自主学习的空间，有益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。

(二)科学讲解

“土木工程材料”课程的内容比较松散，讲解时容易产生平铺直叙的感觉，甚至索然无味;如能精心安排、科学讲解，效果会大不一样。比如，通用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、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥，如果按照教材一种水泥接着一种水泥地讲，学生学起来会感到重复、堆砌、凌乱，甚至不知所云。因此，对于这部分内容要进行科学整合，重点把硅酸盐水泥的矿物组成、水化及凝结硬化过程、技术性质等等讲解透彻;而在介绍掺混合材料的硅酸盐水泥时，抓住活性混合材料的潜在活性及掺活性混合材料水泥的二次水化反应，然后用对比的方法给出各种水泥的共性和个性，这样内容紧凑了，脉络清楚了，学生掌握起来也就轻松了。了解了技术性质的异同点，进一步掌握各种水泥的工程应用就会很容易。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一个重要组成成分，因此，为了内容的系统和完整，一般教材(如文献)都将“外加剂”放在“普通混凝土的组成材料”中来介绍。但外加剂是用来改善混凝土性能的，如果不了解混凝土的性能，很难深入理解外加剂的作用，因此，在讲授时，应作适当调整，把“外加剂”放到“混凝土拌和物的主要性能”和“硬化混凝土主要性能”的后面来讲，这样会更加方便学生对相关课程内容的理解和记忆。总之，科学地组织和讲解课程内容，对于做好“土木工程材料”课堂教学起到事半功倍的作用。

(三)理论联系实际

首先，从最熟悉的生活实际出发。土木工程材料与实际生活密切相关，其实，每个人在实际生活中都积累了很多相关经验，只是由于不具备专业知识，而不知道其中的道理。比如，某一水泥砂浆地面破损了，用水泥砂浆修补以后，需要浇水覆盖一段时间。相信很多人都见过这种做法，但不一定每个人都知道这是为什么。在讲解水泥的水化、凝结及硬化过程时，提到这一现象，学生一定会恍然大悟，原来这就是养护，并及时让学生了解养护需要一定的温度、湿度及时间。这样，把学生来自于生活的直接经验与书本上的理论知识结合起来，消除学生对课程的陌生感，激发了学生的学习兴趣。其次，大量列举工程实例。典型的工程实例是理解和消化理论知识的最有效方法，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，在讲到混凝土耐久性问题时，实例之一：北京三元立交桥桥墩，建成后不到两年，个别地方发生“人字形”裂纹，经分析认为主要原因是发生了碱-骨料反应;实例之二：乌克兰境内的切尔诺贝利核电站，由于钢筋混凝土结构的泄漏，造成大面积放射性污染，生态环境遭到严重破坏等。另外，还可以用数字来说明，“在工业发达国家，建筑工业总投资的40%以上用于现存结构的修理和维护，60%以下用于新的设施”。通过大量实例，使学生认识到混凝土耐久性的重要性，了解到很多混凝土结构的过早破坏不是由于强度不足，而是由于耐久性不足。最后，重视实验教学。实验课是“土木工程材料”课程的一个十分重要的教学环节，实验教学是课堂教学的一个很好的补充。实验课上，学生对从书本上学到的材料有了直观的认识，对材料的性能进一步了解，在自己动手做实验过程中，提高应用材料的能力。同时，通过实验验证基本理论，学习实验方法，培养科学研究的能力和严谨的科学态度。

(四)关注学科新进展

教材是教学的依据和根本，但教材的更新需要时间，而土木工程材料的发展非常迅速，因此，在教学过程中，应密切关注土木工程材料研究和工程应用的最新进展，并适时补充到教学中。同时，随着新材料及新技术的不断问世，有关材料的质量标准及相关设计和施工的规范也会随之更新，亦应将这部分内容及时补充到教学中。这样，有利于学生及时了解学科发展动态，拓宽专业视野，培养创新意识，激发探索精神，提高学生的工程素质及工程意识

二、课后作业

课后作业对课堂教学起到很好的巩固和补充作用。通过课后作业，学生能够更好地消化和理解课堂上学到的内容，并能对所学内容活学活用。本课程中，一部分课后作业来自于教材每章后面的复习思考题，需要教师紧扣课堂教学的重点和难点，从中精选，比如，混凝土骨料颗粒级配，普通混凝土配合比设计等。教师要对作业认真批改，并总结，使学生不是为了做作业而做作业，而是做到真正掌握。另一部分课后作业是综合性、讨论性的。比如，程云虹等主编的《土木工程材料》中的“开放讨论”部分，这部分内容具有一定的前瞻性，可以引导和启发学生做一些探索性的工作。即让学生从中选择自己感兴趣的内容，并围绕这一内容查阅文献，深度思考，自由讨论。拓宽了学生的视野，培养了学生科学研究的意识。

三、结束语

通过学习“土木工程材料”课程，应该使学生既学到了知识，又锻炼了能力、开阔了视野;既掌握了本课程的知识，又为其他专业课的学习打下了良好的基础。因此，搞好“土木工程材料”的教学，意义十分重大。

参考文献

1、国际大型土木工程承包项目投标风险定量评估刘睿天津大学2003-06-0155

2、土木工程中锚杆支护机理研究现状与展望贾颖绚,宋宏伟岩土工程界2003-08-3053

摘要：

关键词：

1智能材料在土木工程中的应用

光导纤维在混泥土材料的监控

光导纤维材料，是一种光通信介质，其最大优点是传输速度快、信号衰减低和并行处理能力较强，经常被用于高要求的通信传输中。光导纤维和光纤传感器在土木工程中，主要用于对混泥土固化的监控。混泥土结构最大的缺点是抗拉强度弱、内部钢筋容易被腐蚀等，在大面积浇筑过程中由于混泥土结构内部和外部温度差异而导致混泥土块体出现裂缝。这种情况下，将光纤作为传感元件埋入混泥土结构中，对结构的强度、温度、变形、裂缝、振动等可能引起混泥土结构损伤的危险因素进行检测、诊断、预报。更进一步，如果控制元件能接入信息处理系统，并引入形状记忆类金属等智能材料，形成完整的控制系统，将能实现混泥土材料的自适应功能———这正是目前智能材料结构系统在土木工程中应用的前沿课题。

压电材料

压电材料一般是指在收到压力后，材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知，利用传感器输出结果，从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上，采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量，从而实现对于结构震动的控制，这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步，压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。

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，当磁场的强度高于临界强度时，磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点，磁流变材料可用于高层建筑的结构中，实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔，使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应，这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换，这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。

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。形状记忆合金的形状被改变后，在一定条件下能激发其形状记忆效应，这一过程中，材料产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。基于这一特性，形状记忆合金在土木工程中最大的用处是用于各种结构中来实现结构的自我诊断、增加材料的韧性和强度等、增强材料的适应控制。形状记忆合金还可以被研制成智能驱动器，用于对结构变形、裂缝和振动方面的控制。形状记忆合金具有较高相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。目前的土木工程实践中，通常在结构层间或底部等受地震作用较大的位置安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。

2智能材料的优点局限性

土木工程中应用的智能材料具有反馈信息、自我诊断、自我修复、自适应能能力，实践也表明，智能材料在实际土木工程中的应用使得工程结构具有高强度和耐久性等特点，同时能智能化地执行指令，能较好的适应外部环境的变化。但上述的光纤、形状记忆合金、压电和压磁等材料，本质上属于高智能复合材料，其最大的局限性在于使用成本很高，造价太贵。这一缺点，使得目前对于智能材料的应用智能局限于档次较高、标准较高的建筑工程，智能材料在普通民居建筑中的应用还遥遥无期。另外，智能材料的应用需要相应的技术和配套材料设备的配合支撑，在施工中对于施工技术和工艺的要求较高。因此，但就目前看，对智能材料的应用还不可能实现全方位的广泛普及，但是，智能材料可能是未来土木工程材料的研究和发展方向。

3结束语

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适应环境能力弱的缺点，将建筑结构需要人为检测转向建筑结构带自我检测、调整和适应功能。目前智能材料的应用还局限在少部分高要求和高标准的建筑项目，科学界对于智能材料以及相关技术和配套设备的研究，是未来智能材料能广泛应用与土木工程结构的前提和基础。

参考文献

1、土木工程专业实践性教学环节改革的思考胡秀兰;祝明桥;刘锡军;程火焰;高等建筑教育2006-03-2556

向仕龙，教授，博士生导师；木材科学与技术学科带头人，中国林学会木材工业学会副理事长，中南地区木材工业学会理事长。研究方向：木材加工及人造板工艺、植物基复合材料及建筑装饰材料，主持和参加多项科研和教研项目，获各种奖励多项，主编专著（教材）6部，发表学术论文70余篇，科普文章100余篇。韩健，教授，博士生导师，博士；材料科学与工程学院院长。木材科学与工程学科学术带头人；中国林学会生物质材料科学专业委员会委员，中国林产工业协会常务理事，湖南省科技进步奖评委。。研究方向：人造板生产工艺。承担科技部科技支撑计划等国家级、省部级科研项目20余项，发表论文50余篇，出版专著、教材2部，获国家专利2项，省市级科技进步奖等3项。李湘洲，教授，博士生导师，毕业于湖南大学，林产化工学科带头人，发展规划与学科建设处副处长。研究方向：天然产物化学、环境化工、生物基材料 。担任教育部高等学校专业教学指导委员和国家精品课程 、湖南省科技进步奖等评审专家。主持科技部科技支撑计划等国家级、省部级项目10余项 。在 《 林业科学 》等刊物上发表学术论文50余篇，出版专著1部 。吴义强，教授、博士生导师，博士，毕业于日本爱媛大学，材料科学与工程学院副院长、国务院学位委员会学科评议组成员。研究方向：木材性质、木材功能性改良、生物质复合材料。主持国家自然科学基金、科技部科技支撑计划、湖南省杰出青年基金等国家和省部级项目20余项；在《J. Wood Sci. 》等国内外学术期刊发表论文70余篇，30余篇被SCI/EI/ISTP收录。主编和参编教材（专著）3部。授权和受理专利24项，主要参加的国家“八五”攻关课题获国家科技进步二等奖；负责兼主讲的《木材学》课程被评为国家精品课程。陈桂华，教授，博士生导师，博士。木材科学与工程学科学术带头人，木材科学与工程教研室主任，中国林学会木材工业分会理事。研究方向：木材加工与植物基复合材料 。主持和参与省部以上科研课题10多项，发表论文40余篇。获省级教研二等奖2项 。喻云水，教授，博士生导师，博士。木材科学与技术学科学术带头人，中国模板协会竹胶合板专业委员会副理事长兼秘书长 。研究方向：竹材工业化利用和植物基复合材料。主持和参与省部级以上科研项目11项， 获省部级科技进步奖3项，教学成果奖1项，专利4项，出版专著与教材2部，发表科研论文40余篇 。主要参与研制开发的竹胶合板模板产品年创产值约40亿元。徐剑莹，教授, 博士生导师，博士。毕业于日本京都大学，木材科学与技术学科学术带头人 。中国林学会生物质材料分会理事 。研究方向：植物基复合材料的研究 。主持国家自然科学基金等多项科研课题 。在国内外有影响的学术刊物上发表40多篇论文，有多篇论文被SCI 收录。谢建军，教授，博士生导师，博士/博士后，毕业于浙江大学，瑞士苏黎世联邦理工大学访问学者，林产化工学科生物质材料方向学术带头人，国家教育部博士点基金等评审专家，研究方向：功能高分子材料和聚合反应工程。主持或参与国家 、省部级各类项目20多项，国内外发表论文70多篇，其中三大检索系统论文30多篇 。李德良教授，博士生导师，博士/博士后。加拿大McGill 大学访问学者。毕业于中南大学，林产化工学科学术带头人。研究方向：应用配位化学及应用电化学工程；膜分离工程及环境友好工艺；复杂资源的综合利用 。发表论文30余篇，SCI、EI收录12篇。科研鉴定成果4项，获奖3项，专利15项。 魏象研究员/教授，硕士生导师 。法国、台湾访问学者。中国文物保护技术协会理事；中国文物保护修复协会理事。研究方向：木材干燥 、染色 、脱脂技术研究， 速生材强化技术研究 。主持国家文物局重点项目两项，省科技计划1项。在《文物》等国内外学术期刊上发表论文30余篇，申请国家发明专利多项，其中2项已公示。获国家文物局科技进步三等奖1项。谢力生，教授，硕士生导师，博士。毕业于南京林业大学，日本东京农工大学访问学者，家具与室内设计工程学科家具制造与产业工程方向学术带头人。研究方向：木工机械、人造板热压传热及热压成型工艺、家具制造工艺与设备、木质结构建筑、家具及木质材料生命周期评价 。主持或参与省部级项目10余项，国内外发表论文50多篇。唐忠荣教授，硕士生导师，硕士。家具与室内设计工程学科学术带头人，中国林学会木材工业学会理事，中南地区木材工业学会副秘书长。研究方向：人造板工程、家具及室内材料工程。主编 “十一五”规划教材及全国统编教材各1部；发表学术论文30多篇；主持参加了国家省部科研项目10余项。获国家发明专利2项，获省、市级科技进步奖2项 。陈茜文教授，硕士生导师，林产化工教研室副主任。研究方向：天然产物化学加工与利用和生物质资源化利用。主持和参与省部级等科研课题15项，横向课题4项 。主编和参编教材5部，发表论文22篇 。

相对来说就业比较不错。