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            技術(shù)文章
            • 2025

              8-20

              凱爾測控原位加載裝置在科研中展現(xiàn)出顯著的多場景應(yīng)用

              凱爾測控原位加載裝置在科研中展現(xiàn)出顯著的多場景適配能力,其核心優(yōu)勢在于通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多場環(huán)境與力學(xué)測試的深度耦合。以下是其關(guān)鍵應(yīng)用方向及技術(shù)特點(diǎn)的詳細(xì)解析:一、同步輻射平臺(tái)的原位動(dòng)態(tài)分析凱爾測控裝置與同步輻射光源的結(jié)合,突破了傳統(tǒng)力學(xué)測試的觀測局限。例如,在掃描電鏡原位拉伸臺(tái)中,雙向?qū)ΨQ加載設(shè)計(jì)確保樣品中心始終處于視場中心,配合X射線穿透性,可實(shí)時(shí)觀測材料在拉伸過程中裂紋擴(kuò)展的三維演化路徑。在核反應(yīng)堆材料研究中,通過原位X射線納米斷層掃描技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)成功捕捉到Ni-20...
            • 2025

              8-19

              裂紋萌生的觀測有哪些現(xiàn)實(shí)意義?

              裂紋萌生(材料或結(jié)構(gòu)中微小裂紋的初始形成階段)的觀測是材料科學(xué)、工程安全、工業(yè)制造等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),其現(xiàn)實(shí)意義體現(xiàn)在對安全保障、成本控制、技術(shù)升級等多維度的支撐,具體如下:1.預(yù)防工程事故,保障生命與財(cái)產(chǎn)安全工程結(jié)構(gòu)(如橋梁、建筑、飛行器、壓力容器等)的失效往往始于裂紋萌生——微小裂紋會(huì)在應(yīng)力、腐蝕、疲勞等作用下逐漸擴(kuò)展,最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂,引發(fā)坍塌、爆炸等重大事故。例如:飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身的金屬結(jié)構(gòu)在長期飛行中會(huì)因疲勞產(chǎn)生裂紋萌生,若未及時(shí)觀測發(fā)現(xiàn),可能導(dǎo)致空中解體;輸油管道...
            • 2025

              8-18

              高溫對單向碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料縱向拉伸失效行為影響

              文章研究了高溫條件對單向碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料縱向拉伸失效行為的影響。通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值方法,探討了25°C至400°C溫度范圍內(nèi)該自備UD-CF/Al復(fù)合材料的縱向拉伸力學(xué)行為和失效機(jī)制。首先,進(jìn)行了單纖維推離測試以研究界面行為,并構(gòu)建了一個(gè)考慮熱歷史(包括制造過程中的冷卻和服役過程中的加熱)以及纖維強(qiáng)度分散的代表性體積單元模型。結(jié)果表明,制造過程中冷卻導(dǎo)致顯著的殘余應(yīng)力和輕微的界面損傷,而服役過程中加熱大大緩解了殘余應(yīng)力,但由于材料退化不可逆,損傷進(jìn)一步積累。當(dāng)服役溫度從25...
            • 2025

              8-18

              生物材料臥式拉伸機(jī)在生物軟材料與組織拉伸力學(xué)測試中的應(yīng)用進(jìn)展

              生物軟材料和組織的拉伸力學(xué)性能研究對醫(yī)學(xué)發(fā)展意義重大。生物材料臥式拉伸機(jī)作為關(guān)鍵測試設(shè)備,在該領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。本文詳細(xì)闡述了生物材料臥式拉伸機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),重點(diǎn)介紹其在生物軟材料和組織拉伸力學(xué)測試中的應(yīng)用實(shí)例,分析當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn),并對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行展望,旨在為推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)研究與臨床應(yīng)用提供參考。一、引言生物軟材料和組織,涵蓋皮膚、肌肉、血管、內(nèi)臟器官組織等,其力學(xué)性能是維持人體正常生理功能的基礎(chǔ)。例如,血管的彈性決定了其能否有效承受血壓波動(dòng)并實(shí)現(xiàn)正常的血液...
            • 2025

              8-15

              不同調(diào)磨方式對牙科氧化鋯修復(fù)體彎曲強(qiáng)度與疲勞壽命的影響

              引言在眾多的口腔材料中,釔穩(wěn)定型氧化鋯具有機(jī)械強(qiáng)度和生物相容性,受到口腔醫(yī)生的廣泛關(guān)注。氧化鋯是以多晶結(jié)構(gòu)存在,主要是單斜相、四方相和立方相,加入釔穩(wěn)定劑后,在自然狀態(tài)下以四方相穩(wěn)定狀態(tài)存在,但修復(fù)體長期暴露于口腔環(huán)境中,受到咀嚼力量、溫度以及pH值變化的影響,會(huì)從四方相轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡毕?,從而出現(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度的降低,但這屬于客觀因素影響且是一個(gè)長期的過程。調(diào)磨后材料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化、是否會(huì)對修復(fù)體使用壽命產(chǎn)生影響、如何調(diào)磨可以降低這種影響,經(jīng)查閱文獻(xiàn),尚未見相關(guān)報(bào)道。在實(shí)際臨床...
            • 2025

              8-15

              航空航天領(lǐng)域?yàn)槭裁匆鼋饘俨牧系钠谛阅軠y試?

              航空航天領(lǐng)域?qū)饘俨牧系钠谛阅軠y試至關(guān)重要,這與該領(lǐng)域的工作環(huán)境、高可靠性要求以及材料使用特性密切相關(guān)。具體原因如下:1.材料承受交變載荷的必然性航空航天裝備(如飛機(jī)機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、火箭箭體、衛(wèi)星結(jié)構(gòu)件等)在服役過程中,始終處于交變載荷作用下:飛機(jī)起飛/降落時(shí)的起降沖擊、飛行中的氣流顛簸,會(huì)使機(jī)身、機(jī)翼承受反復(fù)的拉伸、壓縮應(yīng)力;發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),葉片在高溫下受到持續(xù)的離心力和氣流沖擊力,屬于高頻交變載荷;火箭發(fā)射和再入階段,結(jié)構(gòu)件會(huì)經(jīng)歷劇烈的振動(dòng)、加速度變化,導(dǎo)致應(yīng)力反復(fù)波動(dòng)...
            • 2025

              8-14

              IJF丨金屬所張哲峰:TiN夾雜物對高強(qiáng)度鋼疲勞壽命影響的建模研究

              高強(qiáng)度鋼因其優(yōu)異的力學(xué)性能和承受高載荷的能力,作為結(jié)構(gòu)材料發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在高強(qiáng)度鋼的眾多性能中,疲勞性能尤為重要,因其決定了材料在重復(fù)或循環(huán)載荷條件下的抗失效能力。為確保高強(qiáng)度鋼制成的結(jié)構(gòu)部件安全可靠地運(yùn)行,對其高周疲勞(HCF)性能的預(yù)測和評估至關(guān)重要。然而,高強(qiáng)度鋼在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中面臨的一個(gè)顯著挑戰(zhàn)是其疲勞壽命的固有分散性,這需要引入較大的安全裕度來應(yīng)對這種不確定性,進(jìn)而導(dǎo)致能源效率降低和材料消耗增加。因此,提高高強(qiáng)度鋼高周疲勞壽命的預(yù)測精度,在優(yōu)化材料使用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率方...
            • 2025

              8-14

              生物材料拉伸試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些?

              生物材料拉伸試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)有很多,國際上常用ISO標(biāo)準(zhǔn)和ASTM標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)也有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以下是一些常見的標(biāo)準(zhǔn):ISO527:用于測定塑料和復(fù)合材料的拉伸性能,其中ISO527-1概述了通用原則,ISO527-2規(guī)定了模塑材料和擠壓材料的試驗(yàn)條件。標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了硬質(zhì)和半硬質(zhì)熱塑性塑料、熱塑性片材和薄膜、熱固性模塑材料等多種材料,不適用于剛性多孔材料和含有多孔材料的夾層結(jié)構(gòu)。ISO10993-18:醫(yī)療器械材料生物學(xué)評估標(biāo)準(zhǔn),包含了拉伸測試相關(guān)內(nèi)容,為醫(yī)療器械用生物材料的...
            • 2025

              8-13

              結(jié)合相場模擬與原位斷層掃描研究熔鹽中腐蝕后微觀結(jié)構(gòu)的粗化行為

              在優(yōu)良核反應(yīng)堆、太陽能儲(chǔ)熱系統(tǒng)等前沿領(lǐng)域,熔鹽憑借優(yōu)異的耐高溫和傳熱性能成為核心材料。但與之接觸的金屬合金卻面臨一個(gè)隱蔽威脅:在高溫熔鹽中,合金會(huì)逐漸發(fā)生“脫合金化”,形成納米級多孔結(jié)構(gòu),而這些結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)一步“粗化”(孔隙變大、韌帶變粗),最終導(dǎo)致材料強(qiáng)度驟降。近日,一項(xiàng)發(fā)表在《ActaMaterialia》的研究通過相場模擬與原位X射線納米斷層掃描的結(jié)合,明確了這一過程的主導(dǎo)機(jī)制,為熔鹽設(shè)備的安全設(shè)計(jì)提供了關(guān)鍵理論支撐。01正文內(nèi)容一、高溫熔鹽中的“隱形老化”:合金為何變“多...
            • 2025

              8-13

              金屬有哪些斷裂類型?

              金屬的斷裂類型可以從多個(gè)角度進(jìn)行分類,主要依據(jù)是斷裂前的宏觀塑性變形程度、微觀斷裂路徑、斷裂模式以及載荷和環(huán)境條件。一、根據(jù)斷裂前宏觀塑性變形程度1.韌性斷裂主要特點(diǎn):斷裂前發(fā)生顯著的塑性變形,如頸縮,拉長。斷裂過程:在應(yīng)力作用下,材料內(nèi)部產(chǎn)生微孔洞——通常源于夾雜物或第二相粒子,微孔洞長大并連接,最終導(dǎo)致斷裂。斷口特征:宏觀上看,斷口表面比較暗淡,呈纖維狀或鵝毛絨狀,一般有剪切唇。拉伸試樣有明顯的頸縮。微觀特征:具有典型的韌窩結(jié)構(gòu),韌窩是微孔洞在斷裂表面留下的凹坑狀形貌。能...
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