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2025
07-21

橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)的性能校準(zhǔn)有哪些注意事項(xiàng)
橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)的性能校準(zhǔn)直接影響橡膠材料疲勞測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，校準(zhǔn)過程需嚴(yán)格遵循規(guī)范，同時(shí)關(guān)注以下關(guān)鍵注意事項(xiàng)：一、校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備與環(huán)境控制設(shè)備狀態(tài)檢查校準(zhǔn)前需確認(rèn)試驗(yàn)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)無松動、變形或磨損(如夾具、傳動部件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等)，避免因機(jī)械故障導(dǎo)致校準(zhǔn)數(shù)據(jù)失真。同時(shí)檢查電氣系統(tǒng)(如電機(jī)、控制器、傳感器接線)是否正常，防止信號干擾或失控。環(huán)境條件適配橡膠材料對溫度、濕度敏感，校準(zhǔn)環(huán)境需符合設(shè)備要求(通常溫度23±2℃，相對濕度50±5%)。避免振動、電磁干擾(如附近有大型電機(jī)、高頻設(shè)備)，防
2025
07-18

疲勞試驗(yàn)機(jī)都有哪些應(yīng)用領(lǐng)域？
疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種用于測試材料、構(gòu)件或產(chǎn)品在交變載荷作用下抵抗疲勞破壞能力的設(shè)備，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，涵蓋了多個工業(yè)和科研領(lǐng)域。以下是其主要應(yīng)用領(lǐng)域的詳細(xì)介紹：一、航空航天領(lǐng)域航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧虾蜆?gòu)件的可靠性要求高，任何疲勞失效都可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。疲勞試驗(yàn)機(jī)在此領(lǐng)域的應(yīng)用包括：飛行器結(jié)構(gòu)件測試：如飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、起落架等關(guān)鍵部件，需模擬飛行過程中的交變載荷（如起飛、降落、氣流沖擊等），測試其疲勞壽命和抗疲勞性能，確保飛行安全。航空發(fā)動機(jī)部件測試：發(fā)動機(jī)葉片、軸類零件等在高速旋轉(zhuǎn)和溫度變化環(huán)境下承受交變
2025
07-15

華東理工團(tuán)隊(duì)打造珍珠鈦抗疲勞裂紋萌生擴(kuò)展雙突破
疲勞失效始終是金屬結(jié)構(gòu)部件最關(guān)鍵的失效模式。目前大多數(shù)提升疲勞抗性的微觀結(jié)構(gòu)策略僅能有效抑制裂紋萌生或擴(kuò)展，往往難以協(xié)同實(shí)現(xiàn)兩者。本研究通過設(shè)計(jì)一種梯度結(jié)構(gòu)解決了這一難題：該結(jié)構(gòu)在純鈦表面構(gòu)建了類珍珠層納米層狀組織，并輔以內(nèi)部多變體孿晶結(jié)構(gòu)。納米層狀層中高度規(guī)整的晶界在循環(huán)載荷下呈現(xiàn)極化協(xié)調(diào)，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（抑制層狀增厚和微觀結(jié)構(gòu)軟化），從而延緩表面粗糙化及裂紋萌生。納米層狀晶粒沿水平大角度晶界的解理導(dǎo)致疲勞裂紋偏轉(zhuǎn)頻率異常升高（≈1.7×103次/毫米），使裂紋擴(kuò)展速率顯著降低（比均質(zhì)粗晶材
2025
07-09

損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)
傷力學(xué)也稱為“斷裂力學(xué)”，是研究崩潰結(jié)構(gòu)物質(zhì)的模型、理論和應(yīng)用的學(xué)科。通過研究機(jī)械結(jié)構(gòu)在受載過程中可能出現(xiàn)的損傷過程、損傷規(guī)律以及失效機(jī)理等問題，對材料的使用和維護(hù)保養(yǎng)提供了重要的理論指導(dǎo)和工程參考。損傷力學(xué)研究的范疇廣泛，包括材料損傷、構(gòu)件損傷、結(jié)構(gòu)損傷等，主要涉及力學(xué)、材料科學(xué)、力學(xué)等學(xué)科的交叉。本文將重點(diǎn)介紹損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)的研究內(nèi)容和應(yīng)用。一、損傷力學(xué)的概念損傷是指材料或構(gòu)件在受到載荷后，出現(xiàn)一定程度的損傷或裂紋，這種現(xiàn)象通常被稱為載荷引起的裂紋或者損傷。損傷來自于結(jié)構(gòu)內(nèi)部或受力的區(qū)域
2025
07-03

多場耦合固化工藝對碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲力學(xué)性能的影響
碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）復(fù)合材料多場耦合固化工藝與力學(xué)性能的計(jì)算框架2025年6月13日，《CompositeStructures》（IF=6.3）發(fā)表西北工業(yè)大學(xué)航天設(shè)計(jì)與增材制造國際聯(lián)合研究中心，西北工業(yè)大學(xué)陜西省空天結(jié)構(gòu)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室最新研究《Effectsofmulti-fieldcoupledcuringprocessonmechanicalperformanceofCFRPcompositesunderthree-pointbending》（多場耦合固化工藝對碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（C
2025
06-30

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的影響
《MaterialsTodayCommunications》期刊刊登了南昌航空大學(xué)江西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海電機(jī)學(xué)院航空學(xué)院、大連交通大學(xué)機(jī)車車輛工程學(xué)院以及位于中國大連的大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化與CAE軟件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共同開展的最新研究成果——《Effectsofelevatedtemperatureonlongitudinaltensilefailurebehaviorofunidirectionalcarbonfiberreinforcedaluminumcomposites》（即
2025
06-27

屈服失效、斷裂失效、疲勞失效介紹
失效是指材料、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)在外部作用下（如應(yīng)力、溫度、化學(xué)腐蝕等）無法繼續(xù)履行其設(shè)計(jì)功能的現(xiàn)象。在工程和材料科學(xué)中，失效通常意味著材料的破壞、性能嚴(yán)重下降或結(jié)構(gòu)功能的喪失。失效可能導(dǎo)致材料或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形、裂紋、斷裂。常見失效形式失效不一定意味著物理上的斷裂或損壞，而是指系統(tǒng)在某種程度上不再滿足設(shè)計(jì)要求。失效可以包括變形、性能下降、超出允許的疲勞極限等現(xiàn)象。本文介紹常見的失效形式：屈服失效、斷裂失效、疲勞失效。01屈服失效定義屈服失效發(fā)生在材料承受的荷載超過其屈服強(qiáng)度時(shí)，材料進(jìn)入塑性階段，發(fā)生顯著的
2025
06-24

AM 深度綜述：可穿戴電子如何實(shí)現(xiàn) “消失” 于日常的隱形設(shè)計(jì)？
背景介紹可穿戴設(shè)備推動了實(shí)時(shí)健康監(jiān)測和人機(jī)交互系統(tǒng)的發(fā)展。例如，智能手表和健身手環(huán)可以監(jiān)測用戶的心率、血氧和睡眠質(zhì)量。它們幫助用戶了解自己的健康狀況并調(diào)整習(xí)慣。對于體育活動，這些設(shè)備可以跟蹤步數(shù)和卡路里燃燒情況，為體育愛好者提供數(shù)據(jù)支持，幫助他們評估鍛煉效率。此外，一些可穿戴設(shè)備采用NFC技術(shù)，簡化了支付流程，減輕了外出攜帶物品的負(fù)擔(dān)。這些可穿戴設(shè)備基于傳統(tǒng)的剛性電子設(shè)備（圖1：剛性電子設(shè)備）。下一代可穿戴設(shè)備是使用像皮膚一樣柔軟和可拉伸的材料開發(fā)的。與剛性設(shè)備不同，這些可穿戴設(shè)備具有靈活和可拉
2025
06-20

電池的可靠性測試有哪些？
對于鋰電池測試而言，通常包含三種，分別是電性能、壽命和安全與可靠性測試。其作為現(xiàn)代電子產(chǎn)品、電動汽車等設(shè)備的核心部件，其可靠性直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)行與用戶安全，廠家需要進(jìn)行一系列可靠性測試，主要涵蓋性能測試、安全測試、環(huán)境適應(yīng)性測試等多個方面。一、什么是鋰電池的可靠性？可靠性是一個綜合性概念，其核心含義是指產(chǎn)品、系統(tǒng)、設(shè)備或過程等在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。這一定義包含了“規(guī)定條件”“規(guī)定時(shí)間”“規(guī)定功能”三個關(guān)鍵要素，它們相互關(guān)聯(lián)，共同界定了可靠性的范疇。"規(guī)定條件"指
2025
06-19

鎖志剛院士Nature新突破：橡膠抗裂性能提升10倍！
哈佛大學(xué)鎖志剛院士團(tuán)隊(duì)在《NatureSustainability》發(fā)表成果：通過形成纏結(jié)聚合物（tanglemer，一種纏結(jié)數(shù)量遠(yuǎn)超交聯(lián)數(shù)量的聚合物網(wǎng)絡(luò)），天然橡膠疲勞閾值提升至200J/m2，斷裂韌性實(shí)現(xiàn)10倍突破！這項(xiàng)研究不僅為可持續(xù)材料指明方向，更為工業(yè)界提供了性能驗(yàn)證的依據(jù)——您的材料是否具備同等抗裂實(shí)力？研究亮點(diǎn)從“脆弱”到“強(qiáng)”的力學(xué)革命（圖：將乳膠加工成纏結(jié)聚合物）鎖志剛團(tuán)隊(duì)通過三大創(chuàng)新設(shè)計(jì)，重塑天然橡膠的分子網(wǎng)絡(luò)：保留長鏈高分子結(jié)構(gòu)：避免傳統(tǒng)加工中鏈斷裂問題，形成超長鏈纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)
2025
06-18

鎂合金材料疲勞斷裂測試注意事項(xiàng)
鎂合金因其輕量化、高比強(qiáng)度等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，但其疲勞性能受材料特性、環(huán)境、加載條件等因素影響顯著。為確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需嚴(yán)格控制測試流程，并選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備。1.材料特性與試樣制備（1）鎂合金的特殊性各向異性：軋制或擠壓鎂合金的疲勞性能具有方向性，需明確加載方向（如平行/垂直于軋制方向）。低疲勞強(qiáng)度：鎂合金的疲勞極限通常較低（如AZ31B約為其抗拉強(qiáng)度的30%~40%），需精確控制載荷。表面敏感性：表面缺陷（劃痕、氣孔）會顯著降低疲勞壽命，建議試樣表面拋光（
2025
06-18

水凝膠力學(xué)測試設(shè)備選擇指南
一、設(shè)備選型與測試方案定制1.壓縮測試關(guān)鍵配置：傳感器：0.1μm分辨率，避免過載導(dǎo)致凝膠破裂。夾具：平板夾具（直徑10mm，表面防滑處理）。環(huán)境控制：可選配恒溫水浴槽或濕度腔（保持100%RH）。推薦型號：凱爾測控原位試驗(yàn)機(jī)M-1000（力值范圍0–1100N）測試模式：單次壓縮（應(yīng)變率0.1–5mm/min）。循環(huán)壓縮（評估回彈性，50次循環(huán)）。數(shù)據(jù)輸出：應(yīng)力-應(yīng)變曲線、壓縮模量（通過線性段斜率計(jì)算）。2.拉伸測試關(guān)鍵配置：夾具：非接觸式視頻引伸計(jì)（避免接觸式夾具對軟樣品的損傷）。生物膠粘接
2025
06-17

試驗(yàn)機(jī)如何選擇高溫夾具？
在材料力學(xué)性能測試中，高溫環(huán)境下的試驗(yàn)對夾具提出了更高的要求。夾具的耐溫性、穩(wěn)定性以及適配性直接影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。那么，如何選擇適合的高溫夾具？凱爾測控試驗(yàn)機(jī)廠家憑借多年技術(shù)積累，為您提供專業(yè)建議及優(yōu)質(zhì)試驗(yàn)機(jī)配套夾具方案。一、高溫夾具選擇的關(guān)鍵因素耐溫性能高溫夾具需能在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，避免因熱膨脹或材料軟化導(dǎo)致夾持失效。凱爾測控的高溫夾具采用特種合金或陶瓷材料，耐溫可達(dá)1000℃以上，確保高溫環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作。夾持方式與試樣匹配不同材料（如金屬、復(fù)合材料、陶瓷等）和試樣
2025
06-17

從仿生設(shè)計(jì)到多場耦合：多功能關(guān)節(jié)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)突破與應(yīng)用拓展
一、仿生設(shè)計(jì)：從人體關(guān)節(jié)到試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)遷移人體關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性運(yùn)動模式：髖關(guān)節(jié)的屈伸/旋轉(zhuǎn)、膝關(guān)節(jié)的滾動-滑動復(fù)合運(yùn)動，以及關(guān)節(jié)軟骨的彈性變形與潤滑機(jī)制。潤滑機(jī)制：邊界潤滑(蛋白吸附層)、混合潤滑(流體動壓與邊界潤滑共存)、彈流潤滑(高接觸壓力下的流體膜形成)。試驗(yàn)機(jī)仿生設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動副模擬：采用球-盤、球-凹面或定制化關(guān)節(jié)頭-窩結(jié)構(gòu)，復(fù)現(xiàn)人體關(guān)節(jié)的接觸幾何與運(yùn)動軌跡。載荷與位移控制：通過伺服電機(jī)與力傳感器，實(shí)現(xiàn)步態(tài)周期內(nèi)的動態(tài)載荷(如髖關(guān)節(jié)峰值載荷達(dá)2.5倍體重)與位移同步控制。潤滑介質(zhì)仿生：使
2025
06-13

單軸壓縮下水凝膠體積變化特征
對于壓縮中的高含水量水凝膠，水凝膠內(nèi)部的水直接有助于水凝膠對外部負(fù)荷的響應(yīng)，但同時(shí)部分水從水凝膠中排出，以改變水凝膠的體積并減少貢獻(xiàn)。為了考慮水在構(gòu)成方程中的貢獻(xiàn)，以高含水量的PVA(聚乙烯醇)水凝膠為例，通過壓縮實(shí)驗(yàn)測量了應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和體積變化。通過考慮水凝膠不同方向上水的貢獻(xiàn)差異的影響，我們推導(dǎo)出一個新的本構(gòu)方程，可以很好地描述不同含水量的水凝膠的應(yīng)力應(yīng)變。結(jié)果表明，水對總應(yīng)力的貢獻(xiàn)隨壓縮應(yīng)變的增加而增加，甚至超過聚合物，盡管排出的水在早期加載階段降低了貢獻(xiàn)，這很好地解釋了水凝膠彈性模量在
2025
06-13

利用極片電阻儀優(yōu)化電池極片材料的電氣性能
在電池研發(fā)與生產(chǎn)過程中，電池極片材料的電氣性能至關(guān)重要。極片電阻直接影響電池的充放電效率、倍率性能和循環(huán)壽命等關(guān)鍵指標(biāo)。極片電阻儀的出現(xiàn)為優(yōu)化電池極片材料的電氣性能提供了一種有效的手段。一、工作原理及對電氣性能評估的意義通過精確測量極片的電阻值來評估其電氣性能。對于電池極片而言，其電阻率反映了電子在極片內(nèi)部的傳導(dǎo)難易程度。較低的電阻率意味著電子能夠更順暢地在極片內(nèi)移動，從而提高電池的充放電效率。通過測量，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)極片材料或制備工藝中存在的問題，為優(yōu)化提供依據(jù)。二、基于電阻儀測量的優(yōu)化策略1、
2025
06-12

高瞬變熱循環(huán)載荷下帶孔薄壁結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂行為研究
高瞬變熱循環(huán)載荷下帶孔薄壁結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂行為研究杜宸宇*，崔海濤*，張宏建**(南京航空航天大學(xué)能源與動力學(xué)院，江蘇210016)1.研究背景隨著現(xiàn)代航空技術(shù)的飛速發(fā)展，航空發(fā)動機(jī)的耐久性與可靠性指標(biāo)正面臨的嚴(yán)苛要求。作為發(fā)動機(jī)熱端核心部件，熱端靜子部件在服役過程中承受著復(fù)雜的熱循環(huán)載荷：在機(jī)動飛行時(shí)，部件表面承受劇烈的溫度波動；而在巡航階段，則持續(xù)暴露在高溫環(huán)境中。這種復(fù)雜的工況導(dǎo)致熱端靜子部件主要產(chǎn)生兩種疲勞行為：基于循環(huán)熱應(yīng)力的熱疲勞（ThermalFatigue,TF）以及耦合高溫蠕變效
2025
06-11

什么是氫脆？
氫脆（HydrogenEmbrittlement）是一種材料失效現(xiàn)象，指的是金屬材料（尤其是高強(qiáng)度鋼、鈦合金等）在應(yīng)力和氫的共同作用下，其塑性和韌性顯著下降，從而導(dǎo)致脆性斷裂的現(xiàn)象。簡單來說，就是金屬“吸”了氫之后，變得又“脆”又“弱”，在遠(yuǎn)低于正常斷裂強(qiáng)度的應(yīng)力下就可能突然發(fā)生斷裂，而且常常沒有明顯的塑性變形先兆，危險(xiǎn)性很高。以下是氫脆的關(guān)鍵點(diǎn)：核心機(jī)制：氫原子非常小，能夠滲透進(jìn)入金屬的晶格內(nèi)部。在應(yīng)力（外加應(yīng)力或殘余應(yīng)力）的作用下，氫原子會遷移并聚集在金屬內(nèi)部的微觀缺陷處（如晶界、位錯、夾雜
2025
06-11

水凝膠特性及應(yīng)用
水凝膠是一類具有交聯(lián)親水網(wǎng)絡(luò)和高含水量的仿生、仿生和生物功能材料。水凝膠的化學(xué)、結(jié)構(gòu)和功能可以被操縱以用于潛在的應(yīng)用，例如藥物輸送、形狀變形、形狀記憶、軟執(zhí)行器、傳感器、人造肌肉、軟機(jī)器人和組織工程（僅舉幾例）。這些令人著迷的材料越來越引起了許多研究人員的興趣，導(dǎo)致有關(guān)水凝膠的論文數(shù)量激增。大多數(shù)傳統(tǒng)水凝膠由于網(wǎng)絡(luò)和交聯(lián)分布不均勻而較弱。由于缺乏能量耗散機(jī)制，它們在機(jī)械負(fù)載下變得脆弱易碎。長期以來，人們需要設(shè)計(jì)增韌和能量耗散機(jī)制來提高水凝膠的強(qiáng)度、韌性和抗疲勞性。例如，通過摻入不同的官能團(tuán)或生物
2025
06-11

水凝膠，最新Nature Chemistry！
異質(zhì)水凝膠可控液-液相分離及其隨后的定向相變特性對于細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的凝聚介導(dǎo)組裝至關(guān)重要。這種時(shí)空可控的ECM組裝可用于開發(fā)基于凝聚層的聚合物組裝策略，以生成能夠模擬ECM復(fù)雜結(jié)構(gòu)和生物物理特征的仿生材料。受原彈性蛋白結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，華南理工大學(xué)邊黎明教授、趙鵬超教授以及香港中文大學(xué)王一教授開發(fā)了一個由交替排列的疏水基團(tuán)和共價(jià)交聯(lián)結(jié)構(gòu)域組成的設(shè)計(jì)極簡模型。通過提高疏水基團(tuán)的價(jià)態(tài)并增強(qiáng)其相互作用強(qiáng)度，他們可以控制組裝程度以增強(qiáng)相分離特性，從而模擬原彈性蛋白的細(xì)胞外凝聚過程，包括液滴形成、聚結(jié)和成

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