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凱爾測(cè)控試驗(yàn)系統(tǒng)(天津)有限公司

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  • 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(jiǎn)單來(lái)說(shuō),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(méi)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(huì)遷移并聚集在金屬內(nèi)部的微觀缺陷處(如晶界、位錯(cuò)、夾雜
  • 2025

    06-11

    水凝膠特性及應(yīng)用

    水凝膠是一類(lèi)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(lái)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?cè)跈C(jī)械負(fù)載下變得脆弱易碎。長(zhǎng)期以來(lái),人們需要設(shè)計(jì)增韌和能量耗散機(jī)制來(lái)提高水凝膠的強(qiáng)度、韌性和抗疲勞性。例如,通過(guò)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(duì)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(kāi)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(kāi)發(fā)了一個(gè)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(jiǎn)模型。通過(guò)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(guò)程,包括液滴形成、聚結(jié)和成
  • 2025

    06-09

    水凝膠機(jī)械性能測(cè)試:壓縮、拉伸、斷裂、剝離!

    生物醫(yī)用水凝膠作為現(xiàn)代生物醫(yī)用材料的重要類(lèi)別之一,其在使用前必然要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的性能評(píng)估檢測(cè)。通常,水凝膠的性能檢驗(yàn)內(nèi)容一般包含物理特性、化學(xué)特性、生物特性等。其中,作為材料的基本性質(zhì)之一,力學(xué)性能是水凝膠作為材料使用的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本期,EFL將帶大家了解水凝膠力學(xué)性能相關(guān)測(cè)試方法(拉伸、壓縮等)的簡(jiǎn)要原理及用途,讓非相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究人員能更好地理解和應(yīng)用這些測(cè)試方法。01壓縮測(cè)試用于確定材料在施加斷裂載荷下的性能,通過(guò)使用壓盤(pán)或通用測(cè)試機(jī)上的專(zhuān)用工裝對(duì)試樣(一般為長(zhǎng)方體或圓柱幾何體)施加壓縮壓力得到
  • 2025

    06-05

    水凝膠綜述

    1.水凝膠的基礎(chǔ)特性與調(diào)控機(jī)制定義與結(jié)構(gòu):水凝膠是由親水性聚合物通過(guò)共價(jià)交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能夠吸收并保持大量水分(5%-90%)。其核心性能由平衡含水量(EWC)、水狀態(tài)和交聯(lián)密度決定。EWC的計(jì)算公式為:EWC=溶脹凝膠總質(zhì)量/溶脹凝膠中水的質(zhì)量×100%自由水(可凍結(jié))和結(jié)合水(與聚合物氫鍵結(jié)合)的比例通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)分析,直接影響材料的滲透性和血栓形成風(fēng)險(xiǎn)。生物相容性機(jī)制:水凝膠的高含水量(40%)使其表面接近生物組織的親水性,減少蛋白質(zhì)吸附和免疫排斥反應(yīng)。此外,水凝膠的
  • 2025

    06-04

    CoCrFeNi高熵合金在準(zhǔn)靜態(tài)單軸拉伸條件下的載荷-位移及真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變特性

    研究背景高熵合金性能優(yōu)異,但目前研究多基于單軸應(yīng)力狀態(tài),無(wú)法準(zhǔn)確反映其在復(fù)雜應(yīng)力下的真實(shí)力學(xué)行為。CoCrFeNi高熵合金的雙軸力學(xué)性能研究幾乎是空白。因此,開(kāi)展其準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙軸拉伸試驗(yàn),對(duì)揭示其復(fù)雜應(yīng)力下的力學(xué)性能具有重要意義。西北工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)表文章,研究了高熵合金在動(dòng)態(tài)和比例加載下的雙軸拉伸行為。研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)變率和應(yīng)力狀態(tài)對(duì)其力學(xué)性能有顯著影響研究人員準(zhǔn)靜態(tài)單軸試驗(yàn)件設(shè)計(jì)依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T228.1-2021《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法》,動(dòng)態(tài)單軸試驗(yàn)件設(shè)計(jì)依據(jù)GB-T30069
  • 2025

    05-29

    清華先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室攻克鎳基單晶高溫合金蠕變碳化物跨尺度原位解析難題

    研究背景鎳基高溫合金在各種環(huán)境下的性能表現(xiàn)與其微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān),但傳統(tǒng)表征技術(shù)存在明顯局限。例如,單束掃描電子顯微鏡(SEM)難以兼顧高分辨率與大視場(chǎng)成像,導(dǎo)致無(wú)法全面統(tǒng)計(jì)納米級(jí)碳化物的分布特征。多束SEM雖提高了通量,卻無(wú)法同時(shí)獲取形貌與成分信息,從而限制了研究者對(duì)碳化物空間分布、界面行為及動(dòng)態(tài)演化規(guī)律的深入理解。此外,傳統(tǒng)方法依賴(lài)人工標(biāo)注海量圖像數(shù)據(jù),效率低下且難以精確量化Re元素對(duì)碳化物粗化的影響。為此,清華大學(xué)先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的單束高通量SEM技術(shù),結(jié)合改進(jìn)的深度學(xué)習(xí)模型,實(shí)
  • 2025

    05-29

    裂紋擴(kuò)展測(cè)試的實(shí)驗(yàn)流程及注意事項(xiàng)

    實(shí)驗(yàn)流程1.試樣制備:-選擇合適的試樣類(lèi)型,如緊湊拉伸試樣(CT)、單邊缺口彎曲試樣(SENB)等。-采用線切割加工初始缺口,寬度應(yīng)盡量小,一般≤0.1mm。-若采用高頻疲勞預(yù)裂,應(yīng)控制應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍(ΔK)約為0.6KIC,頻率為10~50Hz。2.試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備:-將試樣裝置在試驗(yàn)機(jī)上,確保試樣受載對(duì)稱(chēng)分布。-檢查試驗(yàn)機(jī)的載荷校正情況,靜態(tài)下校正載荷誤差不超過(guò)示值的1%,動(dòng)態(tài)下校正載荷誤差也需符合要求。-確保試驗(yàn)機(jī)帶有準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)裝置。3.試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置:-根據(jù)試樣和材料的性質(zhì),設(shè)置循環(huán)加載的參
  • 2025

    05-29

    有“生命”的材料——自愈合水凝膠

    在自然界中,生物體具有自我修復(fù)的能力。例如,當(dāng)我們的皮膚被割傷時(shí),它會(huì)自動(dòng)愈合。而在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,研究人員也希望能創(chuàng)造出具有“自愈”能力的材料,來(lái)模擬這一自然過(guò)程。自愈合材料,尤其是自愈合水凝膠,正逐漸成為新材料科學(xué)的重要前沿。它不僅能應(yīng)對(duì)機(jī)械損傷,還能夠恢復(fù)其功能,極大地拓寬了其在醫(yī)療、電子、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。今天我們就來(lái)了解一下究竟什么是自愈合水凝膠?它的原理又是怎樣的???創(chuàng)傷愈合過(guò)程(圖片來(lái)源:[1])什么是自愈合水凝膠?水凝膠是一類(lèi)含有大量水分的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)材料,它能夠吸水膨脹
  • 2025

    05-28

    X80鋼管環(huán)焊縫接頭的顯微組織與力學(xué)性能

    近年來(lái),中國(guó)的長(zhǎng)輸管線建設(shè)取得了迅速的發(fā)展,西氣東輸、中亞管線、中俄東線等重大管道工程相繼建設(shè)。長(zhǎng)輸管線材料主要采用X70、X80管線鋼,其口徑大、壓力高,因此管道的安全性能尤為重要。長(zhǎng)輸管道現(xiàn)在的連接方式是焊接,環(huán)焊縫接頭的性能和質(zhì)量對(duì)管道運(yùn)行期間的穩(wěn)定性和安全性有決定作用。國(guó)家管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)DEC-OGP-G-WD-002-2020-1《油氣管道工程線路焊接技術(shù)規(guī)定》對(duì)油氣管道的焊接方法、焊接材料、焊接工藝評(píng)定,以及現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量進(jìn)行了規(guī)定,要求對(duì)L485(X70)及以上鋼級(jí)管道環(huán)焊縫焊接接頭進(jìn)行C
  • 2025

    05-23

    凱爾測(cè)控試驗(yàn)機(jī):橡膠裂紋擴(kuò)展測(cè)試的可靠之選

    在橡膠材料的性能檢測(cè)中,裂紋擴(kuò)展測(cè)試是至關(guān)重要的一環(huán)。它能夠幫助我們深入了解橡膠在不同應(yīng)力條件下的耐久性和穩(wěn)定性,從而為橡膠制品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。凱爾測(cè)控試驗(yàn)機(jī)以其性能和精準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果。高精度測(cè)試,還原真實(shí)性能凱爾測(cè)控試驗(yàn)機(jī)搭載自主研發(fā)的電磁直線電機(jī),直接將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,頻率可達(dá)100Hz,確保了測(cè)試過(guò)程的高精度和高穩(wěn)定性。在橡膠裂紋擴(kuò)展測(cè)試中,這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)能夠精確地施加和控制應(yīng)力,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裂紋的擴(kuò)展情況,為研究人員提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。多功能性,滿足多樣化需求該試驗(yàn)機(jī)不僅適用于橡
  • 2025

    05-22

    有效提高金屬材料高溫拉伸試驗(yàn)準(zhǔn)確性的方法

    高溫拉伸試驗(yàn)是科學(xué)評(píng)價(jià)金屬材料高溫力學(xué)性能的一種試驗(yàn)方法。相比室溫拉伸試驗(yàn)高溫拉伸試驗(yàn)增加了溫度控制和測(cè)量系統(tǒng),試驗(yàn)結(jié)果的影響因素也更加復(fù)雜。對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、壓力容器、核電設(shè)備以及熱力管道等高溫環(huán)境下使用的金屬材料,高溫拉伸性能數(shù)據(jù)是最基礎(chǔ)的考核數(shù)據(jù)。符合《GB/T228.1-2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)符合《GB/T2039-2012金屬材料單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)符合《GB/T3075-2008金屬材料疲勞試驗(yàn)軸向力控制方法》標(biāo)準(zhǔn)配合高溫夾具實(shí)現(xiàn)金屬材料高溫拉伸、疲
  • 2025

    05-21

    動(dòng)態(tài)力學(xué)性能表征研究

    動(dòng)態(tài)力學(xué)性能表征是材料科學(xué)和工程中的重要研究領(lǐng)域,主要用于分析材料在交變載荷或周期性變形下的力學(xué)行為(如黏彈性、阻尼性能、疲勞特性等)。以下是該研究的主要內(nèi)容、方法和應(yīng)用方向的系統(tǒng)梳理:1.核心研究?jī)?nèi)容動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng):研究材料在正弦波、脈沖波等動(dòng)態(tài)載荷下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,包括儲(chǔ)能模量(彈性響應(yīng))、損耗模量(黏性響應(yīng))和損耗因子(tanδ)。頻率依賴(lài)性:分析材料力學(xué)性能隨頻率的變化(如時(shí)溫等效原理)。溫度依賴(lài)性:通過(guò)動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析(DMTA)研究玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、次級(jí)松弛等。微觀機(jī)制關(guān)聯(lián):建立
  • 2025

    05-20

    不銹鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能和應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)

    研究背景不銹鋼包層鋼是一種通過(guò)冶金結(jié)合技術(shù)(如軋制包覆、爆炸焊接)將不銹鋼(304)與碳鋼(Q235)復(fù)合而成的層狀材料,兼具兩者的優(yōu)勢(shì)(如耐腐蝕性、高強(qiáng)度),同時(shí)降低合金元素消耗和成本。然而,其力學(xué)性能(如應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)、斷裂機(jī)制)及現(xiàn)有本構(gòu)模型的適用性尚未充分研究,制約了其在工程中的應(yīng)用。研究方法1.理論分析:基于層合板力學(xué)模型,推導(dǎo)復(fù)合材料的彈性模量、屈服強(qiáng)度等參數(shù),驗(yàn)證混合規(guī)則(MixtureRule)的適用性。2.實(shí)驗(yàn)測(cè)試:化學(xué)組成測(cè)試:通過(guò)光譜儀驗(yàn)證基材(Q235)與包覆層(304)
  • 2025

    05-16

    不同性能水泥基材料在沖擊荷載作用下的力學(xué)性能及應(yīng)用研究

    刊登期刊:《ConstructionandBuildingMaterials》——[Volume464],21February2025,140227研究團(tuán)隊(duì):WuShaokanga,ZhangJunwena,\*,XuYoulinb,SongZhixianga,ZhangYanga,DongXukaia,ZengBanquana,WangShijia,XingChaoruia,BaiXuyanga,ZhangSuilina,LiXiana,XuWeizhenga研究背景與挑戰(zhàn)現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)面臨
  • 2025

    05-16

    螺栓連接結(jié)構(gòu)的疲勞計(jì)算(案例分享)

    結(jié)構(gòu)疲勞計(jì)算的重要一點(diǎn),就是將時(shí)間引入到了計(jì)算結(jié)果中,就是疲勞的計(jì)算結(jié)果和時(shí)間相連。在ANSYSWorkbench平臺(tái)下自帶的疲勞模塊,只能做線性疲勞,即把靜力學(xué)的一個(gè)狀態(tài)計(jì)算結(jié)果,通過(guò)載荷步映射到整個(gè)計(jì)算時(shí)間區(qū)域。第一步--準(zhǔn)備小試樣--做等幅對(duì)稱(chēng)應(yīng)力控制疲勞試第二步--獲取得到材料S-N曲線第三步--調(diào)整S-N曲線--缺口--表面加工--表面處理--尺寸--應(yīng)力集中等第四步對(duì)應(yīng)力歷程數(shù)據(jù)進(jìn)行雨流計(jì)數(shù)第五步-對(duì)每個(gè)循環(huán)計(jì)算疲勞損傷-用Miner準(zhǔn)則累計(jì)損傷-計(jì)算疲勞壽命案例分析實(shí)例分析:螺栓連
  • 2025

    05-12

    金屬材料的斷裂過(guò)程表現(xiàn)

    金屬材料的斷裂過(guò)程表現(xiàn)多種多樣,主要包括韌性斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂等幾種常見(jiàn)形式。韌性斷裂韌性斷裂又稱(chēng)延性或塑性斷裂,其特征是斷裂前發(fā)生明顯的宏觀塑性變形,斷裂過(guò)程中吸收較多能量。例如,中、低強(qiáng)度鋼的光滑圓柱試樣在室溫下的靜拉伸斷口是典型的韌性斷裂,宏觀斷口呈杯錐形,由纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇三個(gè)區(qū)域組成。在微觀層面,斷口上布滿了大量的韌窩,這些韌窩形狀各異,大小、深度和分布密度與材料的塑性變形程度以及受力狀態(tài)密切相關(guān)。脆性斷裂脆性斷裂是指材料在破裂時(shí)沒(méi)有明顯宏觀塑性變形,器壁平均應(yīng)力遠(yuǎn)未達(dá)到材
  • 2025

    05-12

    如何通過(guò)原位DIC技術(shù)提升疲勞裂紋擴(kuò)展測(cè)試精度?

    通過(guò)原位DIC技術(shù)提升疲勞裂紋擴(kuò)展測(cè)試精度可以從以下幾個(gè)方面入手:實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段試樣制備:將待測(cè)試材料加工成合適形狀和尺寸的試樣,通常為薄片或小尺寸試樣,以便放入測(cè)試設(shè)備中進(jìn)行觀察。在試樣表面制作高質(zhì)量的隨機(jī)散斑圖案,散斑圖案應(yīng)具有良好的對(duì)比度和隨機(jī)性,以確保DIC分析的準(zhǔn)確性。設(shè)備安裝與調(diào)試:將試樣安裝在疲勞加載裝置上,并確保其位置穩(wěn)定。同時(shí),安裝好DIC系統(tǒng),包括高速相機(jī)等設(shè)備,調(diào)節(jié)好相機(jī)的光圈、焦距和光源亮度,使其能夠清晰地拍攝到試樣表面的圖像。實(shí)驗(yàn)過(guò)程階段在疲勞裂紋擴(kuò)展測(cè)試中,設(shè)備的安裝與
  • 2025

    05-08

    髖關(guān)節(jié)疲勞試驗(yàn)機(jī)維護(hù)保養(yǎng)實(shí)用技巧指南

    一、髖關(guān)節(jié)疲勞試驗(yàn)機(jī)日常清潔與檢查外觀與接觸檢查每日啟動(dòng)前檢查設(shè)備外觀,確認(rèn)按鈕、開(kāi)關(guān)、接頭插座無(wú)松動(dòng)或錯(cuò)位,特別注意插頭插座的接觸情況,防止氧化或生銹。使用吸塵器或軟毛刷清理設(shè)備表面及內(nèi)部電氣、機(jī)械部分的灰塵,避免積累影響精度。過(guò)濾網(wǎng)與管道清潔定期(建議每月一次)清洗過(guò)濾網(wǎng)及管道,防止灰塵堵塞導(dǎo)致散熱不良或測(cè)試誤差。防塵保護(hù)每次使用后,用防塵罩覆蓋設(shè)備,避免灰塵進(jìn)入系統(tǒng),延長(zhǎng)設(shè)備壽命。二、潤(rùn)滑與緊固機(jī)械潤(rùn)滑對(duì)導(dǎo)軌、絲杠等傳動(dòng)部件定期加油潤(rùn)滑(建議每季度一次),使用設(shè)備制造商推薦的潤(rùn)滑劑,減少磨
  • 2025

    05-07

    先進(jìn)高溫材料(包括金屬間化合物、陶瓷和復(fù)合材料等)的變形和斷裂

    先進(jìn)高溫材料的變形和斷裂是材料科學(xué)領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容,以下是關(guān)于金屬間化合物、陶瓷和復(fù)合材料在這方面的一些特點(diǎn):金屬間化合物·變形特點(diǎn)o金屬間化合物具有長(zhǎng)程有序的晶體結(jié)構(gòu),其變形機(jī)制與傳統(tǒng)金屬不同。在較低溫度下,主要通過(guò)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)變形,但由于其晶體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力較大,導(dǎo)致其室溫塑性較差。然而,在高溫下,由于熱激活作用,位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng),同時(shí)可能出現(xiàn)一些新的變形機(jī)制,如晶界滑動(dòng)等,使其高溫塑性和強(qiáng)度得到一定程度的改善?!嗔烟攸c(diǎn)o金屬間化合物的斷裂通常呈現(xiàn)出脆性斷裂的特征,這是由
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