发表: 2022年3月17日 By

机械工程课程专栏是一个关于独特的课程和实验室,机械工程师可以在科罗拉多大学博尔德. 跟随这个系列来理解核心课程, 发现选修课选项,学习机械工程技能的广泛应用.

大多数机械工程师将与金属等材料打交道, 聚合物, 在他们的职业生涯中的陶瓷和复合材料. 然而,一门由机械工程系教授讲授的课程 弗朗索瓦Barthelat 而且 弗兰克Vernerey 让学生从另一种材料——雪中汲取灵感.

“我是一名野外滑雪者, 你必须学习很多关于雪崩的知识,并学习有关安全的课程,”Vernerey说. “你会意识到雪涉及到很多机制.”

弗朗索瓦和Vernerey
上图: 弗朗索瓦Barthelat和弗兰克Vernerey教授
标题图片: Barthelat和Vernerey指导学生进行幻灯片测试.

MCEN 4228/5228:雪的力学 激发学生以分析的方式观察他们周围的环境和材料. 这门课程的理念是通过观察冰雪的基本原理,从原子层面到积雪的力学,来教授学生某些现象背后的科学.

“雪本身就是一种有趣的研究材料, 你不一定会想到在材料力学的背景下看雪, 但这种方法有很多值得学习的地方,”Barthelat说. “这是一个很好的方式,让学生接触最先进的实验和建模技术,人们在工程中使用.”

在研究天然雪和人造雪的性质时, 在滑雪板和滑雪板上滑行的力学, 或者触发雪崩的条件, 学生还掌握了断裂力学、传热等理论工具. 他们也学习分子结构之间的关系, 热力学, 和微观力学, 包括粘弹性.

教授们解释说,将这些关键的工程学概念应用到雪中可以帮助学生更好地理解这些信息. 这让他们看到这些概念是真实的,发生在bat365在线官网的环境中.

bat365在线官网经常教授材料的力学,而学生并不总是与这门课程有联系,因为他们之前没有接触过这些材料,”Vernerey说. “他们学习方程,但可能很难将它们与现实世界联系起来. 这门课程允许他们更好地联系,因为他们已经对材料有一个想法. 他们更有动力去学习.”

学生
机械工程专业的学生在滑雪板上进行滑动测试.

3月10日,学雪力学的学生们在野外进行了自己的研究, 博尔德市的积雪厚度约为4英寸. 他们测量了新雪和旧雪的密度, 评估了它们的抗压强度,并计算了雪板和滑雪板的摩擦系数.

在完成期末项目前,这门课还将进行一次户外实地考察,在雪地上进行强度和断裂测试. 一些学生正在观察雪崩的情况, 而其他人则在研究雪球或雪建筑的冲击力学,如冰屋和墙.

“从这门课程中得到的一个重大收获是,学生将接触到工程和物理中的大量主题,”Barthelat说. “如果他们在以后的职业生涯中需要这些, 他们知道概念的存在,也知道在哪里可以找到更多的信息.”

《bat365官网登录》是一门面向本科及研究生机械工程专业的技术类选修课程.

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