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2025

9-26

超彈性材料（如多孔硅橡膠彈性體）因其顯著的非線性、大變形特征，在減震等方面具有重要作用。然而，超彈性材料復(fù)雜的本構(gòu)關(guān)系難以被準(zhǔn)確描述。諸多研究使用機器學(xué)習(xí)針對超彈性材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系進(jìn)行描述，進(jìn)而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化。然而較少關(guān)注結(jié)構(gòu)剛度與能量耗散的多目標(biāo)優(yōu)化。來自中國工程物理研究院的蘆艾團(tuán)隊使用含領(lǐng)域知識的多任務(wù)機器學(xué)習(xí)方法，開展多孔硅橡膠彈性體剛度和能量耗散的性能優(yōu)化，并揭示結(jié)構(gòu)參數(shù)對負(fù)剛度特征的影響。為準(zhǔn)確調(diào)控超彈性材料的結(jié)構(gòu)，本文使用墨水直寫（DIW）的3D打印方法制...

2025

9-26

鋁合金在腐蝕環(huán)境下的疲勞行為與裂紋擴(kuò)展機理研究

一、什么是腐蝕疲勞？疲勞：材料在承受遠(yuǎn)低于其抗拉強度的循環(huán)載荷時，經(jīng)過足夠多的循環(huán)次數(shù)后發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。腐蝕疲勞：材料在循環(huán)應(yīng)力和腐蝕性環(huán)境共同作用下，疲勞性能（主要是疲勞壽命）顯著降低的現(xiàn)象。對于鋁合金而言，其表面天然形成的氧化鋁保護(hù)膜在腐蝕環(huán)境中容易被破壞，使得腐蝕和疲勞相互促進(jìn)，導(dǎo)致裂紋更早萌生和更快擴(kuò)展。這是航空航天、船舶、汽車等領(lǐng)域鋁合金部件失效的主要模式之一。二、腐蝕疲勞測試的核心目的1.獲取S-N曲線：在特定腐蝕環(huán)境下，測定不同應(yīng)力水平對應(yīng)的疲勞壽命（循環(huán)次數(shù)）...

2025

9-25

終鍛溫度對時效態(tài)Mg-Gd-Y-Zr-Er-Ag合金微觀組織與力學(xué)性能的影響

摘要：采用熱模鍛工藝制備了Mg-Gd-Y-Zr-Er-Ag合金圓盤狀模鍛件，終鍛溫度分別為320℃、360℃和400℃，隨后進(jìn)行峰時效處理，研究終鍛溫度對時效態(tài)合金微觀組織與力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：隨著終鍛溫度的升高，合金平均晶粒尺寸增大，并逐漸析出Mg5(GdY)相；不同終鍛溫度合金均析出大量納米級時效β′相，當(dāng)終鍛溫度較高時，還析出連接β′相的βT橋梁相。終鍛溫度為360℃的合金表現(xiàn)出最佳綜合力學(xué)性能，其高屈服強度歸因于顯著的析出強化和織構(gòu)強化效應(yīng)。終鍛溫度與合金塑...

2025

9-25

硫化橡膠疲勞裂紋擴(kuò)展試驗

1.試驗?zāi)康呐c意義該試驗的主要目的是研究在循環(huán)載荷下，硫化橡膠中預(yù)先存在的裂紋或缺陷的擴(kuò)展行為。其意義在于：材料篩選與對比：比較不同配方、不同硫化體系的橡膠材料的抗裂紋擴(kuò)展能力，為產(chǎn)品選材提供依據(jù)。壽命預(yù)測：通過測量裂紋擴(kuò)展速率，可以預(yù)測橡膠制品（如輪胎、減震器、密封件）在動態(tài)使用條件下的疲勞壽命。理解失效機理：研究裂紋擴(kuò)展與載荷條件（如頻率、振幅、應(yīng)變能密度）之間的關(guān)系，深入理解橡膠的疲勞斷裂機理。指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計：為工程師設(shè)計承受動態(tài)應(yīng)力的橡膠部件提供關(guān)鍵的材料參數(shù)，避免應(yīng)力...

2025

9-24

水凝膠高分子生物材料的拉伸性能研究

一、什么是水凝膠？其基本結(jié)構(gòu)特點水凝膠是由親水性的高分子網(wǎng)絡(luò)通過物理或化學(xué)交聯(lián)構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠吸收并保持大量水分（通常超過90%重量）而不溶解。-高分子鏈：構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的主干，通常是生物相容性的合成高分子（如聚乙二醇PEG、聚丙烯酸PAA）或天然高分子（如明膠、藻酸鹽、膠原蛋白、透明質(zhì)酸）。-交聯(lián)點：連接高分子鏈的關(guān)鍵節(jié)點，決定了網(wǎng)絡(luò)的強度和完整性。-水：作為溶脹劑，填充在網(wǎng)絡(luò)空隙中，賦予水凝膠柔軟、濕潤的特性，類似于生物組織。這種“固液復(fù)合”的特殊結(jié)構(gòu)，使得水凝膠的力學(xué)...

2025

9-24

熱暴露對 7050-T74鋁合金力學(xué)性能和應(yīng)力腐蝕性能的影響

本研究系統(tǒng)性地探討了不同熱暴露溫度（25℃,100℃,150℃,190℃,280℃）對7050-T74鋁合金微觀組織、力學(xué)性能及在3.5wt%NaCl溶液中應(yīng)力腐蝕開裂行為的影響。通過綜合運用掃描電鏡、透射電鏡、電化學(xué)測試、慢應(yīng)變速率拉伸試驗以及計算機模擬等多種分析手段，揭示了性能演變背后的微觀機制。一、微觀組織演變：溫度驅(qū)動的析出相轉(zhuǎn)化與粗化研究核心發(fā)現(xiàn)是150℃是一個關(guān)鍵的微觀組織轉(zhuǎn)變閾值。低溫階段（≤150℃）：合金微觀結(jié)構(gòu)保持相對穩(wěn)定。析出相以細(xì)小的GP區(qū)（Guini...

2025

9-23

循環(huán)加載下TB991焊接密封膠力學(xué)行為的實驗和理論研究

密封膠被廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)、建筑工程等領(lǐng)域，其在服役過程中常常需承受復(fù)雜的循環(huán)載荷，在可靠性評估中應(yīng)充分考慮循環(huán)載荷對密封膠變形行為的影響。近日，鄭州大學(xué)的張軍教授團(tuán)隊對循環(huán)加載條件下密封膠的力學(xué)行為展開實驗和理論研究。通過開展不同應(yīng)變幅和平均應(yīng)變的循環(huán)實驗來分析松弛應(yīng)力、循環(huán)軟化和耗散能的演化規(guī)律，并提出了一種黏彈本構(gòu)模型來描述密封膠的循環(huán)變形行為。圖1循環(huán)加載實驗結(jié)果：應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)曲線、松弛應(yīng)力、循環(huán)軟化以及耗散能量演化本文的主要工作如下：首先在應(yīng)變控制下對TB991密...

2025

9-23

薄膜材料雙軸力學(xué)性能研究進(jìn)展

一、測試方法——目前主流四類1.十字形試樣雙軸拉伸-適用：PET、PI、PTFE、ETFE、PVC涂層織物等-標(biāo)準(zhǔn)：ISO527-3、ASTMD638引申做法；建工行業(yè)《膜結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿已給出比例加載1:1、2:1、1:2、1:0、0:1五組荷載步及最小二乘擬合流程。-關(guān)鍵：應(yīng)變測量建議用視頻引伸計或云紋干涉，避免刀口滑移；厚度需實測，因涂層面內(nèi)各向異性顯著。2.圓片鼓包（BulgeTest）-適用：超薄(-公式：p=2σt/R→σ=pR/2t，ε=(8w2)/...

2025

9-23

生物軟組織力學(xué)測試儀的操作規(guī)范與安全注意事項

生物軟組織力學(xué)測試儀用于精確測量生物組織的力學(xué)特性，其操作規(guī)范與安全注意事項是保障測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、實驗人員安全及樣本完整性的關(guān)鍵。一、??操作規(guī)范是測試準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。??使用前需對儀器進(jìn)行檢查，確認(rèn)夾具、傳感器及運動機構(gòu)無松動或損傷，確保測試系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。樣本制備需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)流程，根據(jù)組織類型選擇適配的夾具類型與固定方式，保證樣本夾持牢固且受力均勻，避免因夾持不當(dāng)導(dǎo)致局部應(yīng)力集中或樣本滑脫。加載前需對儀器進(jìn)行零點校準(zhǔn)與預(yù)運行測試，確保傳感器歸零且運動機構(gòu)無異常摩擦或卡頓...

2025

9-22

樹脂浸潤時間對碳纖維平紋機織層合復(fù)合材料力學(xué)性能影響研究

一、研究背景與意義碳纖維平紋機織層合復(fù)合材料（CFPWLC）因其優(yōu)異的力學(xué)性能、較高的性價比，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、航海等制造領(lǐng)域。然而，在液體成型工藝（如VARTM）中，樹脂浸潤不充分常導(dǎo)致孔隙、分層、富樹脂等缺陷，嚴(yán)重影響材料的力學(xué)性能與使用壽命。樹脂浸潤時間作為關(guān)鍵工藝參數(shù)之一，其對材料內(nèi)部缺陷形成、分布及最終力學(xué)性能的影響尚未得到系統(tǒng)研究。因此，本文通過控制不同浸潤時間，系統(tǒng)研究其對CFPWLC缺陷特征與壓縮性能的影響，旨在為工藝優(yōu)化提供理論依據(jù)與實驗支撐。二、實...