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基本信息
- 作品名稱：
- 高強(qiáng)水泥輕舟結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)應(yīng)用研究
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目船體的設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了船舶設(shè)計(jì)軟件Free!Ship、Adobe Photoshop CS2中文版軟件、AutoCAD 2007中文版等軟件對(duì)輕舟進(jìn)行了主尺度設(shè)計(jì)、型線設(shè)計(jì)、圖像處理以及立體圖的繪畫，最終制作出長(zhǎng)6m，最大高度為40cm,最大寬度為75.7cm，吃水線約為17.8cm，厚度12mm，表觀密度1800 kg/m3的大跨度輕質(zhì)高強(qiáng)水泥輕舟。
- 詳細(xì)介紹：
本項(xiàng)目中“高強(qiáng)輕質(zhì)水泥輕舟的設(shè)計(jì)與制作”涉及材料科學(xué)和土木工程的專業(yè)性知識(shí)，船體的設(shè)計(jì)需要用到專業(yè)的Free!ship船舶工程軟件，同時(shí)需要將輕舟簡(jiǎn)化為等截面的靜定梁結(jié)構(gòu)運(yùn)用同濟(jì)曙光有限元正反分析軟件對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，分析輕舟界面上應(yīng)力分布情況并加以控制，水泥輕舟的制作只利用水泥等純無(wú)機(jī)膠凝材料，沒(méi)有加入任何金屬材料和有機(jī)材料，但不同的輕舟結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要的混凝土配合比是不同的，這為發(fā)現(xiàn)新的更合理的混凝土配合比起到很好的推動(dòng)作用。
另外本項(xiàng)目結(jié)合建筑學(xué)院特色，涉及多學(xué)科交叉，建筑學(xué)、土木工程、材料科學(xué)與工程、藝術(shù)設(shè)計(jì)、工程管理等，采用輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土造出厚度只有12mm的船體，這為開辟水泥、混凝土在其他非建筑材料領(lǐng)域的研究起到了積極導(dǎo)向的巨大推動(dòng)作用，本項(xiàng)目制作的船體所采用的高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土是按“高標(biāo)號(hào)水泥+優(yōu)質(zhì)輕集料+高效減水劑”復(fù)合的設(shè)想進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)試驗(yàn)得到了證實(shí)，最終得到的最佳配合比為：水泥︰粉煤灰︰砂︰陶砂︰減水劑︰可再分散性乳膠粉︰聚丙烯纖維︰水=400︰100︰550︰300︰8.5︰2︰2︰190 。在本次課題設(shè)計(jì)中采用先外模后內(nèi)模的步驟造船，這在國(guó)內(nèi)水泥輕舟制作方面尚屬先例，屬于創(chuàng)新性科學(xué)實(shí)踐的典型。
同時(shí)本項(xiàng)目為解決混凝土跨度問(wèn)題提供了一個(gè)很好的依據(jù)。水泥輕舟設(shè)計(jì)與制作是研究輕質(zhì)高強(qiáng)多功能結(jié)構(gòu)材料很好的載體，其研究對(duì)促進(jìn)高跨度無(wú)機(jī)材料的開發(fā)和發(fā)展具有重要的價(jià)值。- 獲獎(jiǎng)情況：
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽二等獎(jiǎng)
1、研究報(bào)告
2、作品實(shí)物展示錄像
3、本作品于2011年2月在《安徽建筑》（第 18 卷第1期
（總第176期））上發(fā)表
