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2025

9-28

一、研究背景與問題提出柔性可拉伸電子技術(shù)是當前的前沿領(lǐng)域，其在生物醫(yī)療、可穿戴設(shè)備、軟體機器人等方面具有廣泛應(yīng)用前景。其中，“島-橋”結(jié)構(gòu)是一種關(guān)鍵設(shè)計策略：將功能強大的剛性電子元件（如芯片、傳感器）作為“島嶼”集成在柔軟的彈性基底上，并通過可大幅拉伸的蛇形“橋梁”進行連接。然而，這種“剛?cè)岵钡慕Y(jié)構(gòu)存在一個核心力學問題——島效應(yīng)。即當基底被拉伸時，由于剛性島與軟基底之間的巨大模量差異，變形無法均勻傳遞，導致在島嶼邊緣界面處產(chǎn)生嚴重的應(yīng)變集中。這種局部高應(yīng)變極易引起界面脫粘...

2025

9-26

均勻超彈性材料多種力學性能的平衡優(yōu)化

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，超彈性材料復雜的本構(gòu)關(guān)系難以被準確描述。諸多研究使用機器學習針對超彈性材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系進行描述，進而實現(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優(yōu)化。來自中國工程物理研究院的蘆艾團隊使用含領(lǐng)域知識的多任務(wù)機器學習方法，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)對負剛度特征的影響。為準確調(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展機理研究

一、什么是腐蝕疲勞？疲勞：材料在承受遠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膜在腐蝕環(huán)境中容易被破壞，使得腐蝕和疲勞相互促進，導致裂紋更早萌生和更快擴展。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展試驗

1.試驗目的與意義該試驗的主要目的是研究在循環(huán)載荷下，硫化橡膠中預先存在的裂紋或缺陷的擴展行為。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展能力，為產(chǎn)品選材提供依據(jù)。壽命預測：通過測量裂紋擴展速率，可以預測橡膠制品（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“固液復合”的特殊結(jié)構(gòu)，使得水凝膠的力學...

2025

9-24

熱暴露對 7050-T74鋁合金力學性能和應(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。析出相以細小的GP區(qū)（Guini...

2025

9-23

循環(huán)加載下TB991焊接密封膠力學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，鄭州大學的張軍教授團隊對循環(huán)加載條件下密封膠的力學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

薄膜材料雙軸力學性能研究進展

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-標準：ISO527-3、ASTMD638引申做法；建工行業(yè)《膜結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準》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

生物軟組織力學測試儀的操作規(guī)范與安全注意事項

生物軟組織力學測試儀用于精確測量生物組織的力學特性，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)范是測試準確性的基礎(chǔ)。??使用前需對儀器進行檢查，確認夾具、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)。樣本制備需嚴格遵循標準流程，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，避免因夾持不當導致局部應(yīng)力集中或樣本滑脫。加載前需對儀器進行零點校準與預運行測試，確保傳感器歸零且運動機構(gòu)無異常摩擦或卡頓...

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