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凱爾測控試驗(yàn)系統(tǒng)(天津)有限公司

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  • 2025

    01-13

    基于局部應(yīng)變法考慮殘余應(yīng)力的表面硬化缺口件的兩點(diǎn)疲勞強(qiáng)度評估

    背景簡介在制造齒輪、軸承或軸等高應(yīng)力部件時(shí),通常使用表面硬化工藝來提高中低強(qiáng)度鋼的抗疲勞和耐磨性。因此,不均勻的材料特性(如強(qiáng)度和硬度梯度以及殘余應(yīng)力)被引入部件中。因此,硬化表面層比部件內(nèi)部的低強(qiáng)度芯材表現(xiàn)出更好的機(jī)械特性,因?yàn)樗哂懈叩膹?qiáng)度和引入的壓縮殘余應(yīng)力,從而延長了疲勞壽命。與彈性變形行為不同,兩個(gè)材料區(qū)域的彈塑性不同,而表層表現(xiàn)出更高的屈服點(diǎn),因此對塑性變形的抵抗力明顯更高。然而,根據(jù)部件的幾何形狀和施加的載荷,塑性變形可能首先發(fā)生在表面層或芯材中。由于組件中的材料特性不均勻,因此
  • 2025

    01-13

    基于集成卷積和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)力學(xué)場預(yù)測

    摘要:文章介紹了CompINet,一個(gè)結(jié)合圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來預(yù)測復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)中力學(xué)場的框架。準(zhǔn)確分析局部力學(xué)場(如應(yīng)力)對于預(yù)測復(fù)合材料性能、失效和制定修復(fù)策略至關(guān)重要。CompINet利用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的力量來捕捉復(fù)合材料的微觀細(xì)節(jié),特別是纖維的位置和它們之間的距離。該框架在預(yù)測復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)中的微觀尺度機(jī)械場方面取得了顯著的準(zhǔn)確性和一致性,而所需的數(shù)據(jù)量比現(xiàn)有的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法少20倍。CompINet在線性和非線性復(fù)合材料分析方面都提供了顯著的改進(jìn)。PART01一.引言復(fù)合材料因其優(yōu)
  • 2025

    01-10

    2024年Nature Communications水凝膠合集1(10篇)

    文獻(xiàn)1:利用酶驅(qū)動(dòng)的機(jī)械反應(yīng)來改變水凝膠的形狀NatureCommunications(IF14.7)PubDate:2024-01-04,DOI:10.1038/s41467-023-44607-y4D打印技術(shù)將3D打印和刺激響應(yīng)材料相結(jié)合,能夠高效構(gòu)建復(fù)雜的3D對象。然而,與智能軟材料不同的是,由于陶瓷的變形能力極弱,陶瓷的4D打印是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。南方科技大學(xué)機(jī)械與能源工程系葛锜教授與西安交通大學(xué)原超副教授研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種可行且高效的制造和設(shè)計(jì)方法,以實(shí)現(xiàn)陶瓷的直接4D打印。光固化陶瓷彈
  • 2025

    01-09

    仿心臟瓣膜的柔軟抗疲勞水凝膠 - 2500萬次超高疲勞壽命

    水凝膠具有高含水量和良好的生物相容性,其中抗疲勞性能的優(yōu)劣是決定水凝膠應(yīng)用的關(guān)鍵。近年來,研究人員提出了多種抗疲勞水凝膠的設(shè)計(jì)策略,其中一類是通過添加纖維來實(shí)現(xiàn)高疲勞性能,然而纖維往往會(huì)導(dǎo)致較高的彈性模量,失去與生物組織匹配的柔順性。近日,西安交通大學(xué)唐敬達(dá)教授團(tuán)隊(duì)仿照心臟瓣膜組織的軟基質(zhì)-彎曲膠原纖維的復(fù)合結(jié)構(gòu),制備了針織纖維-PVA復(fù)合水凝膠,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高疲勞門檻值與低模量,并將該復(fù)合水凝膠制成了心臟瓣膜假體,具有2500萬次的超高疲勞壽命。論文以Asoftandfatigue-resist
  • 2025

    01-09

    共晶高熵合金相界亞種相關(guān)的高溫疲勞開裂機(jī)理

    共晶高熵合金相界亞種相關(guān)的高溫疲勞開裂機(jī)理在高溫結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域,高熵合金因其在強(qiáng)塑性調(diào)控上展現(xiàn)出的潛力而受到關(guān)注。然而,相界作為潛在的薄弱點(diǎn),可能會(huì)引發(fā)高熵合金疲勞開裂。近期,伯明翰大學(xué)、南京航空航天大學(xué)以及牛津大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)合作探究了高熵合金相界亞種相關(guān)的高溫疲勞開裂機(jī)理,研究成果以“FCC/B2phaseboundaryvariant-sensitivefatiguecrackinginaeutectichighentropyalloyathightemperature”為題,在國際學(xué)術(shù)期刊《
  • 2024

    12-17

    基于缺陷特征與機(jī)器學(xué)習(xí)的增材制造鈦合金高周疲勞壽命預(yù)測

    基于缺陷特征與機(jī)器學(xué)習(xí)的增材制造鈦合金高周疲勞壽命預(yù)測劉堯,高祥熙,朱思銚,何玉懷,許巍*中國航發(fā)北京航空材料研究院,北京100095近年來,增材制造技術(shù)不斷提升,但增材制造件內(nèi)部隨機(jī)分布的缺陷仍難以避免。微小缺陷對疲勞性能的影響難以通過傳統(tǒng)物理模型準(zhǔn)確預(yù)測。隨著缺陷特征復(fù)雜性和數(shù)據(jù)維度的增加,依賴于物理公式的模型預(yù)測變得愈發(fā)困難,尤其針對考慮氣孔缺陷的增材制造材料高周疲勞壽命預(yù)測中,傳統(tǒng)模型的適用性顯著降低。這種局限性迫切需要引入基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,通過挖掘缺陷特征參數(shù)與疲勞性能間的潛
  • 2024

    12-13

    髖關(guān)節(jié)植入物耐久性測試:摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的核心作用

    髖關(guān)節(jié)植入物作為髖關(guān)節(jié)疾病治療中的關(guān)鍵醫(yī)療器械,其耐久性和長期使用效果直接關(guān)系到患者的康復(fù)和生活質(zhì)量。為了確保髖關(guān)節(jié)植入物的安全性和可靠性,必須進(jìn)行嚴(yán)格的耐久性測試。其中,摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)在這一測試過程中發(fā)揮著核心作用。一、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的工作原理摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)是一種專門用于模擬和測試材料或構(gòu)件在摩擦磨損條件下的性能的設(shè)備。對于髖關(guān)節(jié)植入物而言,該設(shè)備通過模擬人體行走、跑步等運(yùn)動(dòng)狀態(tài),對植入物進(jìn)行摩擦磨損測試。設(shè)備主要由摩擦對、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和測量系統(tǒng)組成。摩擦對通常由模擬人體髖關(guān)節(jié)的部件(如
  • 2024

    11-26

    高溫環(huán)境下的材料強(qiáng)度與韌性:高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用解析

    在高溫環(huán)境中,材料的強(qiáng)度和韌性是決定其可靠性和耐久性的關(guān)鍵因素。為了深入了解材料在高溫條件下的力學(xué)性能,高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)成為了重要的工具。本文將詳細(xì)解析高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)在高溫環(huán)境下評估材料強(qiáng)度和韌性的應(yīng)用,以及它如何幫助科研人員和企業(yè)優(yōu)化材料性能。一、高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的工作原理高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)通過精確控制試驗(yàn)環(huán)境的溫度和應(yīng)力條件,對材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等力學(xué)性能測試。其核心部件包括加熱系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、力學(xué)加載系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)負(fù)責(zé)將試驗(yàn)環(huán)境加熱至預(yù)設(shè)的高溫,溫控系統(tǒng)則確保試驗(yàn)過程中溫度的穩(wěn)
  • 2024

    11-07

    潘曉晴教授再發(fā)Nature?。?!

    01【科學(xué)背景】單層鐵硒(1ucFeSe)是近年來超導(dǎo)研究中的一個(gè)重要領(lǐng)域,因其在SrTiO3(STO)基底上展現(xiàn)出的顯著提高的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度(Tc),這使得其在量子計(jì)算、能源存儲(chǔ)和傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。這種高Tc現(xiàn)象與電子-聲子耦合(EPC)密切相關(guān),但其微觀機(jī)制仍然不明確,特別是在界面處的耦合行為上,引起研究者們對該領(lǐng)域的深入探索?,F(xiàn)有研究表明,界面玻色子模式與超導(dǎo)性之間的關(guān)系是理解Tc增強(qiáng)的關(guān)鍵因素。然而,聲子模式的具體貢獻(xiàn)和與電子的耦合強(qiáng)度之間的關(guān)系尚未得到充分闡明。02【創(chuàng)新成
  • 2024

    10-23

    【3D打印仿生超材料】多功能仿生超材料聲-力性能高效設(shè)計(jì)及調(diào)控方法

    多功能仿生超材料聲-力性能高效設(shè)計(jì)及調(diào)控方法在航空航天、軌道交通、建筑制造等眾多工程領(lǐng)域,噪聲和沖擊危害無處不在,迫切需要能夠同時(shí)吸收聲音和應(yīng)力波能量的材料。針對這一挑戰(zhàn),香港大學(xué)陸洋教授、中南大學(xué)王中鋼教授和香港理工大學(xué)余翔助理教授合作開展研究,以烏賊骨為靈感,通過弱耦合設(shè)計(jì),提出了具有的吸聲和機(jī)械性能的生物啟發(fā)型結(jié)構(gòu)化超材料。該超材料通過選擇性激光熔化(SLM)增材制造技術(shù)制造,使用高強(qiáng)度Ti6Al4V合金。Ti6Al4V合金提供了高強(qiáng)度、耐腐蝕性和高溫性能,有助于穩(wěn)定的吸聲。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
  • 2024

    10-23

    原位拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)操作與維護(hù)指南

    原位拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種重要的材料測試設(shè)備,能夠模擬材料在拉伸載荷下的疲勞行為,對于評估材料的耐久性、強(qiáng)度及使用壽命具有重要意義。為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,以下是該設(shè)備的操作與維護(hù)指南:一、操作指南設(shè)備檢查在開始實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)仔細(xì)檢查原位拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)的各個(gè)部件是否安裝牢固、接線是否正確、顯示是否準(zhǔn)確等。確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。檢查電源線路是否安全可靠,接地是否符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。樣品準(zhǔn)備與安裝根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,選擇合適的樣品,并確保其尺寸、形狀和質(zhì)量符合測試標(biāo)準(zhǔn)。將樣品固定在試驗(yàn)機(jī)的夾持裝置上,調(diào)整夾
  • 2024

    10-16

    北大最新Nature!

    獲得高質(zhì)量微米級(jí)鈣鈦礦厚膜是實(shí)現(xiàn)高效和穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池的關(guān)鍵,但仍然存在諸多挑戰(zhàn)。北京大學(xué)朱瑞、龔旗煌、北京航空航天大學(xué)羅德映教授、牛津大學(xué)HenryJ.Snaith教授、劍橋大學(xué)SamuelD.Stranks教授和寧波東方理工大學(xué)(暫名)韓兵助理教授為論文的共同通訊作者報(bào)道了一種通過形成相干晶界來生產(chǎn)高質(zhì)量、微米厚鈣鈦礦薄膜的有效方法,在穩(wěn)定的大氣中,高米勒指數(shù)的晶粒生長在低米勒指數(shù)的晶粒上。所得到的微米厚的鈣鈦礦薄膜,具有增強(qiáng)的晶界和晶粒,表現(xiàn)出穩(wěn)定的材料性能和優(yōu)異的光電性能。小面積太
  • 2024

    09-23

    西安交大,最新Nature!

    01【科學(xué)背景】具有鋼樣超高強(qiáng)度和類似聚合物超高柔韌性的金屬合金長期以來被期望用于很多新興技術(shù),如變形飛機(jī)和人造肌肉等。這種非常規(guī)的屬性組合能夠以較低的驅(qū)動(dòng)成本實(shí)現(xiàn)較大的可恢復(fù)形狀變化,同時(shí)在大載荷下能夠提供強(qiáng)大的抗斷裂、屈服破壞能力。然而,要實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)而柔韌”的合金制造是挑戰(zhàn)性的,這需要在強(qiáng)度和柔韌性之間進(jìn)行不可避免的權(quán)衡。在過去的幾十年里,人們努力尋找同時(shí)具有高強(qiáng)度和低模量的金屬合金,但仍然無法獲得既具有鋼樣高屈服強(qiáng)度(σy1GPa),又同時(shí)具有聚合物樣低模量(E≈10GPa)的合金。02【創(chuàng)
  • 2024

    09-20

    如何有效利用動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)提升產(chǎn)品壽命

    動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)作為材料科學(xué)和工程領(lǐng)域的重要工具,對于評估產(chǎn)品的耐久性、預(yù)測產(chǎn)品在實(shí)際使用中的壽命具有重要意義。以下是從理論到實(shí)踐,關(guān)于如何有效利用動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)提升產(chǎn)品壽命的詳細(xì)探討。一、理論基礎(chǔ)1.疲勞理論概述疲勞是指材料在反復(fù)或交變應(yīng)力(或應(yīng)變)作用下,性能逐漸退化并最終導(dǎo)致破壞的現(xiàn)象。疲勞破壞是工程結(jié)構(gòu)件失效的主要原因之一,因此,理解疲勞機(jī)理、預(yù)測疲勞壽命對于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用至關(guān)重要。2.動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)原理動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)通過模擬實(shí)際工況下的交變應(yīng)力或應(yīng)變,對試樣進(jìn)行反復(fù)加載,以加速疲勞
  • 2024

    08-12

    從理論到實(shí)踐:橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)在產(chǎn)品開發(fā)中的角色

    橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)在產(chǎn)品開發(fā)過程中扮演著至關(guān)重要的角色,它不僅是理論研究的重要工具,更是將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵橋梁。以下是從理論到實(shí)踐兩個(gè)層面,探討橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)在產(chǎn)品開發(fā)中的角色。一、理論層面提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持:橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)通過模擬實(shí)際使用環(huán)境中的重復(fù)應(yīng)力或應(yīng)變條件,對橡膠材料進(jìn)行各種疲勞試驗(yàn)。這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)為橡膠材料的力學(xué)性能、疲勞壽命等提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持,有助于理論模型的建立和驗(yàn)證。深化對橡膠疲勞機(jī)理的理解:試驗(yàn)過程中,橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)能夠監(jiān)測并記錄橡膠材料在疲勞過程中的性能變化,如裂紋萌生、
  • 2024

    08-07

    水凝膠材料的彈性力學(xué)研究

    研究背景:水凝膠最大的彈性應(yīng)變與聚合物交聯(lián)之間的鏈段數(shù)的關(guān)系可以被描述為,有學(xué)者曾使用不固定的滑環(huán)交聯(lián)策略來有效地增加拉伸過程中的值,使材料能夠通過從橫向拉伸而額外拉伸,最大彈性應(yīng)變最終可達(dá)到。然而,水凝膠的雙軸變形仍然具有挑戰(zhàn)性,共價(jià)交聯(lián)或不固定的滑環(huán)交聯(lián)由于雙軸變形的鎖定而極大地限制了材料的拉伸性,使得等雙軸拉伸加載下的最大線性應(yīng)變比單軸拉伸下的低30%。為了使材料達(dá)到更高的的雙軸可逆性彈性變形,清華大學(xué)化學(xué)系王朝課題組通過引入可逆的串珠鏈結(jié)構(gòu),是材料擁有更寬的彈性范圍。在周期性機(jī)械應(yīng)變下,
  • 2024

    07-26

    北科大&香港大學(xué)&北京工業(yè)大學(xué)重磅Science!

    繼2022年3月17日,北京工業(yè)大學(xué)以第一單位在Science發(fā)表研究論文以來,時(shí)隔兩年,今日再發(fā)Science!此外據(jù)悉,早在2024年1月3日,北京工業(yè)大學(xué)剛以第一完成單位在《Nature》發(fā)表首篇論文。陶瓷材料固有的脆性,主要由于剛性離子或共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)限制了原子的運(yùn)動(dòng),是一個(gè)長期存在的挑戰(zhàn)。這一特性阻礙了陶瓷材料中位錯(cuò)的形核,從而阻礙了通過金屬中常用的位錯(cuò)工程策略來提高其塑性。尋找一種能夠在陶瓷材料中持續(xù)生成位錯(cuò)的策略,可能會(huì)提高其塑性。在此,來自香港大學(xué)的黃明欣、北京科技大學(xué)的陳克新以及北
  • 2024

    07-24

    雙軸原位試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用及案例分享

    前言目前研究材料變形主要采用單軸力學(xué)試驗(yàn)方法。單軸力學(xué)實(shí)驗(yàn)操作簡單,容易得到較為可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù),在工業(yè)應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)研究中被廣泛利用。但是在實(shí)際服役過程中材料通常會(huì)受到多軸載荷的作用而發(fā)生斷裂失效,這使得材料的力學(xué)響應(yīng)、變形機(jī)理及失效機(jī)制較單軸而言要復(fù)雜的多。此外,在不同成型工藝的加工過程中材料也常處于多軸應(yīng)力狀態(tài),在成型過程中出現(xiàn)的制耳現(xiàn)象,沖壓件斷裂位置和極限成型高度的改變等現(xiàn)象都與板材在成型過程中的多軸力學(xué)響應(yīng)有關(guān)。十字形試樣雙軸試驗(yàn)可以準(zhǔn)確地進(jìn)行任意應(yīng)力或應(yīng)變比下板材的彈塑性變形,經(jīng)常用于確
  • 2024

    07-11

    動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀在纖維材料測試中的挑戰(zhàn)與解決方案

    動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)在纖維材料測試中面臨著一些挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)主要源于纖維材料的特殊性質(zhì)以及DMA測試過程中的技術(shù)限制。以下是對這些挑戰(zhàn)及其解決方案的詳細(xì)分析:挑戰(zhàn)夾持方式的挑戰(zhàn):纖維材料由于其細(xì)長且易滑動(dòng)的特性,難以在DMA測試中穩(wěn)定夾持。傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)往往適用于薄膜、板材等較寬厚的材料,而不適用于纖維材料。纖維材料的夾持方式直接影響測試的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,不穩(wěn)定的夾持可能導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)失真。預(yù)加張力的控制:預(yù)加張力的選擇對纖維材料的測試結(jié)果有顯著影響。預(yù)加張力過小可能無法有效固定纖維,導(dǎo)致測
  • 2024

    07-11

    靜態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)的操作步驟與注意事項(xiàng)

    靜態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)的操作步驟與注意事項(xiàng)可以歸納如下:操作步驟檢查設(shè)備:在操作前,對設(shè)備進(jìn)行全面檢查,確保設(shè)備無損壞、無缺件。檢查設(shè)備的電源是否正常,如果電源有問題,需要及時(shí)更換。檢查鑄件是否有毛刺、飛邊和冒口,確保安全。準(zhǔn)備試樣:根據(jù)測試要求,選擇合適的試樣,并按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行加工和處理。試樣的形狀、尺寸和材料應(yīng)符合測試要求。安裝試樣:將試樣安裝在試樣夾具上,確保試樣在測試過程中的穩(wěn)定性和安全性。將試樣與測量系統(tǒng)連接,以便實(shí)時(shí)監(jiān)測試樣的變形情況。設(shè)置參數(shù):根據(jù)測試要求,設(shè)置加載系統(tǒng)和測量系統(tǒng)的參數(shù),
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