武汉理工大学材料科学与工程学院.doc

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1、武汉理工大学材料科学与工程学院第六届“材料性能设计与制备大赛”大学生科技竞赛活动方案一、竞赛背景为进一步提高在校大学本科生的实践能力、动手能力和科研能力，培养学生的创新意识、创新能力和科学态度，特举办材料科学与工程学院第六届“材料性能设计与制备大赛”大学生科技竞赛活动。本次竞赛由武汉理工大学材料科学与工程学院教学管理办公室、学生工作办公室联合主办、材料科学与工程实验教学中心承办。二、竞赛主题竞赛依托武汉理工大学材料学科优势平台，以“材料性能设计与制备”为主题，结合材料学科的基本理论与实验技能，重点突出外观设计、组成结构与性能的综合评价，面向材料学院所有本科专业学生开展材料结构设

2、计、试样制备、结构测试、性能表征与测试等技能评比活动。三、组织委员会组织委员会：谢峻林董丽杰卢少平赵春霞文进顾少轩廖红卫梅启林吴力立夏志林冯小平魏鹏张乐媛李旭巍竞赛秘书处：设在在实验中心办公室联系人：冯小平、张乐媛，负责竞赛活动日程事务。竞赛组织处：设在学生工作办公室，联系人：李旭巍、朱正勇，负责竞赛活动学生报名事务。竞赛评审处：设在实验中心办公室联系人：魏鹏、李瑶，负责设计方案评审、评比事务。四、竞赛内容1、组织方式本次竞赛活动根据专业背景分为三个组开展，分别是：无机非金属材料组、金属材料组和高分子材料组。各组参赛队伍按照初赛成绩选拔优胜队伍进入决赛，根据比赛成绩（包括作品设

3、计方案答辩成绩、作品成绩、作品评审答辩成绩）分别给予一定的奖励。2、竞赛题目Ⅰ)无机非金属材料组综合考虑材料强度和体积密度指标，以无机非金属材料为基材，通过成分的设计和制备方法的优化，得到高强度和低密度的材料试样。参赛组需要提供参赛作品1件，标准试样3个。参赛作品尺寸为10cm×10cm×2cm，如图1所示，标准试样尺寸要求如图2所示。100mm20mm100mm2cm2cm图2标准试样要求图1参赛作品评估要点：参赛作品：外观，对试样只能进行切割、抛磨等处理，不能进行敷涂等处理；密度指标，以其排开水的体积来衡量；答辩，着重考察其设计思路及方案的可行性。标准试件：测量其抗压性能。

4、成绩评定：①依试样尺寸是否最接近标准尺寸、试样表面是否平整光滑进行排序，确定得分；②以试样排开水的体积的大小和质量进行排序，质量轻并且排水量少的试样得分高；③试样的抗压性能从高到低依次进行排序，确定得分。Ⅱ)金属材料组A.参赛作品l利用可回收、再生铝合金材料，通过结构和材料的综合设计，选择最优的制备与加工成型方法制备出一个手机外壳，并利用制备手机外壳的主体材料制备出1个标准试样（图3、图4），用来测试主体材料的性能。l提交手机外壳1件、标准试样1件（图5）。图3手机外壳背板实物图参考图4手机外壳背板设计尺寸要求手机外壳竞赛评估要点：Ø材料选取要求：含可回收材料、可再生材料，所用

5、原材料成本低Ø样品加工要求：制作过程耗能低Ø外观尺寸要求：要求作品外观具有观赏性，表面光洁、平整、无毛刺作品符合设计图纸尺寸要求，满足装配要求Ø样品性能要求：所制备手机外壳质轻便携B.标准试样l利用制作手机外壳样品的金属材料，加工成如图所示标准试样，通过成型工艺优化，使其比强度与硬度足够高，提交作品1件。图5金属材料的标准试样要求标准试样竞赛评估要点：①强度：依据GB/T 228.1-2010检测作品的强度，再根据密度转换成比强度；②金相：依据GB/T3246.2-2000检测作品的金相分布；③硬度：依据GB/T231.1-2009检测作品布氏硬度。附：标准试样尺寸建议尺寸（实

6、际尺寸根据测试设备要求）：a0=2mm；b0=12.5mm；L0=28.25mm；Lc=35.75mm；r=12.5mm手机外壳样品评分细则（1）外观尺寸Ø手机外壳外观：具有观赏性和美观性。参赛选手可通过对作品造型、色彩等方面进行艺术加工、雕饰、彩绘等手段来美化；（10分）作品表面光洁、平整、无毛刺。（10分）Ø手机外壳尺寸：作品各项尺寸符合设计图纸要求，试样尺寸越接近，分值越高。（10分）（最大误差，各项尺寸误差值和）（2）样品性能Ø手机外壳比重：试样比重越小，分值越高。（10分）（3）选材加工Ø手机外壳材料：可回收材料和可再生材料的质量百分比越高，获得分值越高。（10分）Ø

7、手机外壳成本：从材料组成优化、制备与成型技术方面综合考虑作品的经济与性能指标，按照性价比由高到低计算经济性分值。（10分）经济性评价公式如下式所示：E=H+Ai×Ci•Ai：材料用量，单位：克•Ci：材料组分单价，单位：元/克•H：手机外壳样品制备成本。标准试样评分Ø标准样比强度：比强度越高，分值越高。（10分）Ø标准样金相：以金相照片质量为判断标准，清晰度越高、划痕越少，得分越高。（10分）Ø标准样硬度：实测试样硬度越高，成绩越好。（10分）答辩汇报评分Ø评审答辩：根据汇报人的演讲水平、P