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2023
12-19

水凝膠拉伸試驗(yàn)的原理、方法與技術(shù)應(yīng)用
水凝膠拉伸試驗(yàn)的原理主要是基于材料力學(xué)中的拉伸試驗(yàn)，通過(guò)施加沿縱軸方向的靜態(tài)拉伸負(fù)荷，直至樣品被拉斷，在此過(guò)程中設(shè)備會(huì)自動(dòng)生成樣品形變的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過(guò)應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以得到拉伸強(qiáng)度、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力以及拉伸彈性模量等。水凝膠拉伸試驗(yàn)的方法通常包括以下步驟：制備水凝膠樣品：根據(jù)需要，可以選擇合適的水凝膠材料和制備方法，如溶膠-凝膠法、乳液聚合法等，制備出具有一定形狀和尺寸的水凝膠樣品。安裝樣品：將制備好的水凝膠樣品安裝到拉伸試驗(yàn)機(jī)上，確保樣品的放置位置和方向正確。施加拉伸負(fù)荷：通過(guò)
2023
12-15

外科植入物疲勞試驗(yàn)中的應(yīng)力分析與壽命預(yù)測(cè)
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，外科植入物如人工關(guān)節(jié)、植入式心臟起搏器等在病患的治療中扮演著關(guān)鍵的角色。這些植入物的性能與壽命直接影響到患者的健康與生活質(zhì)量。因此，對(duì)它們進(jìn)行外科植入物疲勞試驗(yàn)，以及通過(guò)這些試驗(yàn)進(jìn)行應(yīng)力分析和壽命預(yù)測(cè)，就顯得尤為重要。疲勞試驗(yàn)是通過(guò)對(duì)植入物施加一定量的周期性應(yīng)力或應(yīng)變，以模擬其在人體內(nèi)長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中的真實(shí)環(huán)境。這可以幫助我們更好地理解植入物的機(jī)械性能，預(yù)測(cè)其在使用過(guò)程中的壽命，以及可能出現(xiàn)的任何疲勞損傷。在外科植入物疲勞試驗(yàn)中，應(yīng)力分析是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)試樣施加不同的應(yīng)力水平，可
2023
12-14

增材制造PET和ABS聚合物的疲勞和斷裂
通過(guò)增材制造(AM)制備微小零件目前在許多工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。然而，AM獲取的零件的機(jī)械性能通常比在傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中獲得的零件更差，AM獲得的聚合物零件的斷裂與疲勞機(jī)制也比傳統(tǒng)制造的零件更加復(fù)雜。基于此，波蘭MilitaryUniversity的Kluczynski等人針對(duì)AM獲得PET和ABS聚合物開展了系統(tǒng)的斷裂與疲勞實(shí)驗(yàn)，深入研究了增材制造構(gòu)件的失效機(jī)理，探究了與增材制造過(guò)程相關(guān)的孔洞、分層等缺陷對(duì)材料抗斷裂和抗疲勞性能的影響。DIC方法可以觀察到制造聚合物的斷裂全過(guò)程，有助于
2023
12-14

一種鈦合金疲勞和保載疲勞中微結(jié)構(gòu)和損傷演化的準(zhǔn)原位EBSD觀測(cè)方法
裂紋萌生和損傷演化是疲勞研究的一個(gè)核心科學(xué)問(wèn)題，然而限于已有的研究手段，鮮有關(guān)于循環(huán)載荷作用下材料微結(jié)構(gòu)特征和損傷演化的直接觀測(cè)報(bào)導(dǎo)。本文將傳統(tǒng)的試驗(yàn)機(jī)（MTS試驗(yàn)機(jī)）與電子背散射衍射（Electronbackscattereddiffraction,EBSD）觀測(cè)技術(shù)相結(jié)合，發(fā)展了一種準(zhǔn)原位EBSD觀測(cè)方法，并研究了深海載人潛水器耐壓艙用Ti-6Al-4VELI合金在疲勞和保載疲勞載荷下微結(jié)構(gòu)和損傷演化行為。研究表明：①滑移系傾向于發(fā)生在具有較大基面滑移或柱面滑移施密特因子（Schmidfac
2023
12-07

髓內(nèi)釘彎曲試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)流程
髓內(nèi)釘彎曲試驗(yàn)是評(píng)估髓內(nèi)釘性能和生物相容性的重要方法之一。下面介紹實(shí)驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)流程，包括試驗(yàn)設(shè)備、樣品準(zhǔn)備、試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果分析等方面。一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要使用專門的試驗(yàn)設(shè)備，包括萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、溫度控制箱、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和試樣支架等。萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)可以模擬人體在不同生理?xiàng)l件下的力學(xué)性能，溫度控制箱用于保持試樣在恒溫下的狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄試驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，試樣支架用于固定試樣并防止其在試驗(yàn)過(guò)程中移位。二、樣品準(zhǔn)備在進(jìn)行髓內(nèi)釘彎曲試驗(yàn)前，需要準(zhǔn)備一定數(shù)量的試樣，包括不同規(guī)格和材料的髓內(nèi)釘。試樣的尺寸
2023
11-25

汽車可靠性研發(fā)：金屬材料和結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)性能
汽車金屬材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能對(duì)于車輛的基本性能、安全性和耐久性至關(guān)重要。這包括材料的強(qiáng)度、剛度、沖擊韌性、疲勞壽命、腐蝕抵抗性、重量、成本、可加工性以及隔音和吸震性能等多個(gè)方面。制造商在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中需要綜合考慮這些因素，選擇合適的材料和結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)安全可靠、輕量化、高性能的汽車產(chǎn)品。1、金屬材料的失效形式和力學(xué)性能金屬材料的失效形式與其力學(xué)性能密切相關(guān)，了解和控制這些失效形式對(duì)于設(shè)計(jì)和制造可靠的結(jié)構(gòu)和組件至關(guān)重要。不同應(yīng)用領(lǐng)域和條件下可能需要不同的金屬材料和力學(xué)性能，以確保材料在特定環(huán)境和載
2023
11-17

深入了解原位雙軸拉伸試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試原理
原位雙軸拉伸試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試原理是基于材料力學(xué)和彈性力學(xué)的基礎(chǔ)理論，通過(guò)在試樣上施加兩個(gè)方向的拉力，來(lái)模擬實(shí)際工程應(yīng)用中材料的雙軸拉伸行為。在原位雙軸拉伸試驗(yàn)中，試樣通常被放置在一個(gè)平面上，由四個(gè)執(zhí)行器來(lái)施加拉力。這四個(gè)執(zhí)行器對(duì)稱分布在試樣的中心周圍，可以精確控制試樣的中心位置，并消除額外彎曲應(yīng)力的風(fēng)險(xiǎn)。在試樣上施加的拉力可以通過(guò)測(cè)力傳感器、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。常用的測(cè)力傳感器是應(yīng)變片式傳感器，這種傳感器能將彈性元件的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，從而測(cè)量出試樣所受的力。原位雙軸拉伸試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試原
2023
11-11

高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)可以評(píng)估材料和零部件的疲勞性能
高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)是用于材料和零部件疲勞性能測(cè)試的重要設(shè)備。通過(guò)模擬實(shí)際工作條件下的交變應(yīng)力，可以評(píng)估材料和零部件的疲勞性能，從而為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇和質(zhì)量控制提供可靠的依據(jù)。高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和應(yīng)力控制系統(tǒng)組成。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括變頻器和電機(jī)，用于提供試驗(yàn)所需的動(dòng)力；測(cè)試系統(tǒng)包括力傳感器和位移傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試樣的應(yīng)力和位移；控制系統(tǒng)包括PLC和觸摸屏，用于控制試驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)化；應(yīng)力控制系統(tǒng)則根據(jù)測(cè)試結(jié)果反饋調(diào)整應(yīng)力的大小。它的原理是通過(guò)對(duì)試樣施加交變應(yīng)力，使其在一定頻
2023
11-05

眼角膜拉伸試驗(yàn)材料和方法詳細(xì)說(shuō)明
眼角膜拉伸試驗(yàn)是評(píng)估眼角膜彈性、韌性和強(qiáng)度的重要方法之一。通過(guò)對(duì)眼角膜進(jìn)行拉伸，可以了解眼角膜在不同應(yīng)變率下的力學(xué)性能，為眼科醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域的研究提供重要依據(jù)。一、實(shí)驗(yàn)原理眼角膜拉伸試驗(yàn)是通過(guò)拉伸眼角膜來(lái)測(cè)量其力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，需要對(duì)眼角膜樣品進(jìn)行加載，使其產(chǎn)生拉伸應(yīng)變。通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量和分析，可以得到眼角膜在不同應(yīng)變率下的彈性模量、屈服強(qiáng)度等力學(xué)性能參數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)材料和方法1.實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)所用的眼角膜樣品來(lái)自羊只，經(jīng)過(guò)妥善保存和處理，以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)
2023
10-26

動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀在塑料和橡膠材料研究中的重要性
動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀在塑料和橡膠材料的研究中具有重要意義。通過(guò)動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析，可以深入了解塑料和橡膠材料的熱膨脹系數(shù)、彈性模量、粘彈性等機(jī)械性能，以及這些性能隨溫度、載荷、頻率等條件的變化情況。這對(duì)于材料的研發(fā)、生產(chǎn)和使用都具有重要的指導(dǎo)意義。在塑料材料的研究中，動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析可以揭示材料的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，為材料的配方優(yōu)化、工藝改進(jìn)和質(zhì)量控制提供依據(jù)。例如，通過(guò)動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析，可以評(píng)估不同配方和工藝條件下的塑料材料的熱膨脹系數(shù)和彈性模量，以預(yù)測(cè)其在不同溫度和應(yīng)力條件下的行為表現(xiàn)。在橡膠材料的研究
2023
10-21

高分子疲勞試驗(yàn)是高分子材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化的重要手段
高分子疲勞試驗(yàn)是研究高分子材料在周期性負(fù)荷作用下的疲勞性能和耐久性的重要實(shí)驗(yàn)方法。這種試驗(yàn)方法對(duì)于評(píng)估高分子材料在實(shí)際使用中的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義，同時(shí)也是高分子材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化的重要手段。高分子疲勞試驗(yàn)的主要步驟包括樣本制備、疲勞加載程序和數(shù)據(jù)處理。樣本制備是關(guān)鍵步驟之一，需要選取具有代表性的高分子材料樣品，并對(duì)其進(jìn)行必要的處理，以使其符合試驗(yàn)要求。疲勞加載程序則是通過(guò)控制試驗(yàn)機(jī)對(duì)樣本進(jìn)行疲勞加載，一般采用循環(huán)彎曲或拉伸的方式進(jìn)行。在每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，試驗(yàn)機(jī)會(huì)對(duì)樣本施加一定程度的負(fù)荷，并記錄
2023
10-18

心臟支架疲勞測(cè)試對(duì)評(píng)估心臟支架的使用壽命和安全性有意義
隨著心血管疾病患者的增多，心臟支架成為一種常見的治療手段。然而，支架的疲勞性能是影響其使用壽命的重要因素，因此心臟支架疲勞測(cè)試顯得尤為重要。心臟支架疲勞測(cè)試的原理是采用機(jī)械負(fù)荷或壓力循環(huán)方式模擬人體心臟的收縮與舒張過(guò)程。通過(guò)這種方式，可以測(cè)試心臟支架在不同負(fù)荷條件下的力學(xué)性能，包括支撐力、順應(yīng)性、彈性等。測(cè)試方法包括靜載測(cè)試、疲勞測(cè)試和爆破測(cè)試。靜載測(cè)試主要測(cè)試心臟支架在靜息狀態(tài)下的承載能力，疲勞測(cè)試則通過(guò)周期性加載方式模擬心臟支架在人體內(nèi)的實(shí)際工作狀態(tài)，檢測(cè)支架的疲勞壽命。爆破測(cè)試則是在超過(guò)支
2023
10-08

【科研資訊】數(shù)據(jù)-物理模型驅(qū)動(dòng)的超高周疲勞壽命預(yù)測(cè)方法
現(xiàn)代工程裝備呈現(xiàn)長(zhǎng)壽命服役的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)壽命預(yù)測(cè)對(duì)安全可靠服役至關(guān)重要。超高周疲勞是結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)壽命服役需要考慮的失效模式，人們通過(guò)研究疲勞裂紋萌生與擴(kuò)展機(jī)理，建立了超高周疲勞壽命的物理模型；近年來(lái)，人工智能與疲勞研究的結(jié)合為壽命預(yù)測(cè)提供了新思路，但數(shù)據(jù)量不足、純數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)未有效融合物理模型仍是制約疲勞壽命預(yù)測(cè)的難題。針對(duì)這些問(wèn)題，華東理工大學(xué)朱明亮教授、軒福貞教授等人提出了數(shù)據(jù)-物理模型驅(qū)動(dòng)的超高周疲勞壽命預(yù)測(cè)框架（圖1），通過(guò)選擇結(jié)構(gòu)材料的小樣本疲勞壽命數(shù)據(jù)，使用Z參量壽命模型進(jìn)行數(shù)據(jù)擴(kuò)展，
2023
09-22

固態(tài)電池，最新Science！
與用于日常手機(jī)和電動(dòng)汽車的傳統(tǒng)鋰離子電池相比，固態(tài)電池(SSBs)具有重要的潛在優(yōu)勢(shì)。在這些潛在優(yōu)勢(shì)中，有更高的能量密度和更快的充電速度。由于沒有易燃有機(jī)溶劑，固體電解質(zhì)分離器還可以提供更長(zhǎng)的壽命、更寬的工作溫度和更高的安全性。SSBs的一個(gè)關(guān)鍵方面是其微觀結(jié)構(gòu)對(duì)質(zhì)量傳輸驅(qū)動(dòng)的尺寸變化(應(yīng)變)的應(yīng)力響應(yīng)。在液體電解質(zhì)電池中，正極顆粒中也存在成分應(yīng)變，但在SSBs中，這些應(yīng)變導(dǎo)致膨脹或收縮的電極顆粒與固體電解質(zhì)之間的接觸力學(xué)問(wèn)題。在陽(yáng)極側(cè)，鋰金屬的電鍍?cè)谂c固體電解質(zhì)的界面上產(chǎn)生了自己的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)
2023
09-21

疲勞試驗(yàn)機(jī)?為什么要注重工作環(huán)境的選擇
隨著社會(huì)的發(fā)展，各行業(yè)的要求也越來(lái)越高，其中測(cè)試儀器的使用技術(shù)不斷改善，生產(chǎn)設(shè)備的功能逐漸完善，成為廣泛應(yīng)用的儀器。測(cè)試機(jī)器的種類有多種，有拉伸、彎曲、疲勞試驗(yàn)機(jī)等。以下是疲勞試驗(yàn)機(jī)工作環(huán)境的注意事項(xiàng)：1.潮濕情況在測(cè)定材料的力學(xué)性能時(shí)，濕氣對(duì)設(shè)備零件多少有些影響，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果。很多人懷疑為什么高濕度的環(huán)境會(huì)影響測(cè)量，因?yàn)榭諝獬睗?，設(shè)備采用鋼鐵材質(zhì)，長(zhǎng)期在潮濕的環(huán)境中，零件的材質(zhì)分子被氧化生銹等，影響設(shè)備的正常測(cè)量。因此，作業(yè)人員進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在選擇環(huán)境時(shí)必須重視場(chǎng)所的濕度。2.溫度測(cè)定場(chǎng)所的溫
2023
09-18

浙大謝濤/趙騫Nature：水凝膠“變形金剛”
刺激響應(yīng)形變聚合物在軟機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備、航空航天結(jié)構(gòu)和柔性電子等新興應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出其前景。它們的外部觸發(fā)變形行為為許多設(shè)備應(yīng)用提供了必需的按需可控性。但具有諷刺意味的是，在植入式醫(yī)療設(shè)備等要求苛刻的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)外部觸發(fā)（例如加熱或光）在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)成為最大的挑戰(zhàn)。某些形變聚合物依賴自然存在的刺激（例如植入式設(shè)備中的人體溫度）作為觸發(fā)器。雖然它們不需要外部刺激，但也失去了主動(dòng)控制恢復(fù)行為的能力。自然觸發(fā)但可主動(dòng)控制的形變行為具有很大吸引力，然而這兩個(gè)屬性之間存在相互沖突。在這里，浙江大學(xué)謝濤教授
2023
09-15

柔性材料雙軸拉伸試驗(yàn)可以提供多方面的信息
柔性材料雙軸拉伸試驗(yàn)是一種常用的實(shí)驗(yàn)方法，旨在評(píng)估材料在受到兩個(gè)相互垂直的拉力時(shí)的性能和行為。這種實(shí)驗(yàn)可以提供關(guān)于材料的強(qiáng)度、變形特性以及破壞模式的重要信息。通常在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。需要準(zhǔn)備一個(gè)合適大小的試樣，通常采用長(zhǎng)方形或正方形的形狀。在試樣上標(biāo)記出需要施加力的兩個(gè)方向，通常是沿著試樣的邊緣。將試樣夾持在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上，并確保它能夠自由移動(dòng)，并且不會(huì)發(fā)生任何干擾。開始實(shí)驗(yàn)之前，需要測(cè)量試樣的初始尺寸，如長(zhǎng)度和寬度。然后，通過(guò)施加適當(dāng)?shù)呢?fù)載來(lái)應(yīng)用拉伸力。需要控制兩個(gè)方向上的拉伸速率和應(yīng)力水平。通過(guò)記錄
2023
09-15

高分子材料雙向拉伸試驗(yàn)用于評(píng)估高分子材料在不同方向上的力學(xué)性能
高分子材料雙向拉伸試驗(yàn)是一種常用的測(cè)試方法，用于評(píng)估高分子材料在不同方向上的力學(xué)性能。這種試驗(yàn)可以幫助研究人員了解材料在正交方向上的應(yīng)變和應(yīng)力響應(yīng)，從而更好地理解材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。需要準(zhǔn)備高分子材料的樣品。通常，樣品以矩形形式制備，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范確定其尺寸和幾何形狀。確保樣品的邊緣平整，以避免邊界效應(yīng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。在試驗(yàn)過(guò)程中，樣品將同時(shí)在兩個(gè)正交方向上施加拉伸載荷。這可以通過(guò)使用一臺(tái)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中夾具將樣品固定，并施加相應(yīng)的拉伸負(fù)荷。通過(guò)適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱蜏y(cè)量設(shè)備，可以記
2023
09-12

橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)與動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀的比較
橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)和動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀是兩種用于材料性能測(cè)試的工具，它們的應(yīng)用領(lǐng)域和使用目的有所不同。橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)主要用于測(cè)試原物料、成品、半成品的物理特性，如抗拉力測(cè)試、抗壓力測(cè)試、抗彎測(cè)試等，可以取得伸長(zhǎng)量、伸長(zhǎng)率、應(yīng)力、應(yīng)變等測(cè)試結(jié)果及測(cè)試資料。這種設(shè)備一般配有很多夾具、配件，可以模擬不同條件下的測(cè)試，如兩點(diǎn)延伸器、荷重元等，以分析測(cè)試樣品的物理特性，如拉力、抗壓、抗彎、疲勞、剝離力、彎折等。在操作過(guò)程中，橡膠疲勞試驗(yàn)機(jī)還可以分析整個(gè)測(cè)試的結(jié)果，例如伸長(zhǎng)量、應(yīng)力、應(yīng)變、破壞值、平均值等，并可配合
2023
09-11

金屬高溫力學(xué)試驗(yàn)的主要性能特點(diǎn)及其用途介紹
金屬高溫力學(xué)試驗(yàn)配置高溫爐裝置，可以測(cè)試材料在特殊高溫環(huán)境下的拉伸、壓縮、彎曲、撕裂、剝離、剪切等力學(xué)性能，同時(shí)該試驗(yàn)機(jī)亦能在常溫下做各種力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試。金屬高溫力學(xué)試驗(yàn)的主要性能特點(diǎn)：1、爐體上、下預(yù)留夾具安裝孔，用于高溫延長(zhǎng)桿、高溫夾具連接安裝。2、爐體側(cè)壁開口，用于安裝變形測(cè)量傳感器。3、高溫延長(zhǎng)桿上裝有冷卻水套，防止溫度傳導(dǎo)至負(fù)荷傳感器。4、爐體外殼采用不銹鋼板，爐內(nèi)部采用1800℃型耐高溫材料。5、加熱元件采用進(jìn)口1900℃型硅鉬棒，可穩(wěn)定工作于800~1800℃。6、測(cè)溫元件：采用B型

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