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2023
12-20

SIBR及相關(guān)彈性體在臭氧老化過程中的開裂、微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化
苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠（SIBR）是一種具有低滯后和高路面附著力特性的新型輪胎胎面橡膠，被廣泛應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域。在實際的大氣環(huán)境服役過程中，臭氧容易與SIBR分子鏈中大量的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使其性能劣化，嚴重影響輪胎使用壽命。為了研究SIBR在臭氧老化后的力學(xué)性能變化，青島科技大學(xué)橡膠塑料重點實驗室的XiaoleiWang等人利用顯微鏡-紅外技術(shù)監(jiān)測了臭氧老化后橡膠微觀結(jié)構(gòu)的變化，并采用萬能試驗機研究了SIBR、SSBR和NdIR在臭氧老化前后的力學(xué)性能差異性。在臭氧老化過程中，
2023
12-19

水凝膠拉伸試驗的原理、方法與技術(shù)應(yīng)用
水凝膠拉伸試驗的原理主要是基于材料力學(xué)中的拉伸試驗，通過施加沿縱軸方向的靜態(tài)拉伸負荷，直至樣品被拉斷，在此過程中設(shè)備會自動生成樣品形變的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以得到拉伸強度、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機上，確保樣品的放置位置和方向正確。施加拉伸負荷：通過
2023
12-15

外科植入物疲勞試驗中的應(yīng)力分析與壽命預(yù)測
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，對它們進行外科植入物疲勞試驗，以及通過這些試驗進行應(yīng)力分析和壽命預(yù)測，就顯得尤為重要。疲勞試驗是通過對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)長期運行過程中的真實環(huán)境。這可以幫助我們更好地理解植入物的機械性能，預(yù)測其在使用過程中的壽命，以及可能出現(xiàn)的任何疲勞損傷。在外科植入物疲勞試驗中，應(yīng)力分析是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過對試樣施加不同的應(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)揮著越來越重要的作用。然而，AM獲取的零件的機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制也比傳統(tǒng)制造的零件更加復(fù)雜?；诖耍ㄌmMilitaryUniversity的Kluczynski等人針對AM獲得PET和ABS聚合物開展了系統(tǒng)的斷裂與疲勞實驗，深入研究了增材制造構(gòu)件的失效機理，探究了與增材制造過程相關(guān)的孔洞、分層等缺陷對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)和損傷演化的準原位EBSD觀測方法
裂紋萌生和損傷演化是疲勞研究的一個核心科學(xué)問題，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報導(dǎo)。本文將傳統(tǒng)的試驗機（MTS試驗機）與電子背散射衍射（Electronbackscattereddiffraction,EBSD）觀測技術(shù)相結(jié)合，發(fā)展了一種準原位EBSD觀測方法，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)釘彎曲試驗的實驗方法與標準流程
髓內(nèi)釘彎曲試驗是評估髓內(nèi)釘性能和生物相容性的重要方法之一。下面介紹實驗方法和標準流程，包括試驗設(shè)備、樣品準備、試驗過程和結(jié)果分析等方面。一、實驗設(shè)備需要使用專門的試驗設(shè)備，包括萬能材料試驗機、溫度控制箱、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和試樣支架等。萬能材料試驗機可以模擬人體在不同生理條件下的力學(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)記錄試驗過程中的數(shù)據(jù)，試樣支架用于固定試樣并防止其在試驗過程中移位。二、樣品準備在進行髓內(nèi)釘彎曲試驗前，需要準備一定數(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方面。制造商在設(shè)計和制造過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于設(shè)計和制造可靠的結(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機的測試原理
原位雙軸拉伸試驗機的測試原理是基于材料力學(xué)和彈性力學(xué)的基礎(chǔ)理論，通過在試樣上施加兩個方向的拉力，來模擬實際工程應(yīng)用中材料的雙軸拉伸行為。在原位雙軸拉伸試驗中，試樣通常被放置在一個平面上，由四個執(zhí)行器來施加拉力。這四個執(zhí)行器對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。在試樣上施加的拉力可以通過測力傳感器、擴大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行測量。常用的測力傳感器是應(yīng)變片式傳感器，這種傳感器能將彈性元件的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電信號輸出，從而測量出試樣所受的力。原位雙軸拉伸試驗機的測試原
2023
11-11

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

眼角膜拉伸試驗材料和方法詳細說明
眼角膜拉伸試驗是評估眼角膜彈性、韌性和強度的重要方法之一。通過對眼角膜進行拉伸，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、實驗原理眼角膜拉伸試驗是通過拉伸眼角膜來測量其力學(xué)性能的實驗。在實驗中，需要對眼角膜樣品進行加載，使其產(chǎn)生拉伸應(yīng)變。通過對樣品進行測量和分析，可以得到眼角膜在不同應(yīng)變率下的彈性模量、屈服強度等力學(xué)性能參數(shù)。二、實驗材料和方法1.實驗材料本實驗所用的眼角膜樣品來自羊只，經(jīng)過妥善保存和處理，以保證實驗的準確性和可靠性。2.實驗設(shè)
2023
10-26

動態(tài)熱機械分析儀在塑料和橡膠材料研究中的重要性
動態(tài)熱機械分析儀在塑料和橡膠材料的研究中具有重要意義。通過動態(tài)熱機械分析，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，動態(tài)熱機械分析可以揭示材料的熱穩(wěn)定性和機械性能，為材料的配方優(yōu)化、工藝改進和質(zhì)量控制提供依據(jù)。例如，通過動態(tài)熱機械分析，可以評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

高分子疲勞試驗是高分子材料設(shè)計和優(yōu)化的重要手段
高分子疲勞試驗是研究高分子材料在周期性負荷作用下的疲勞性能和耐久性的重要實驗方法。這種試驗方法對于評估高分子材料在實際使用中的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義，同時也是高分子材料設(shè)計和優(yōu)化的重要手段。高分子疲勞試驗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，并對其進行必要的處理，以使其符合試驗要求。疲勞加載程序則是通過控制試驗機對樣本進行疲勞加載，一般采用循環(huán)彎曲或拉伸的方式進行。在每個循環(huán)周期內(nèi)，試驗機會對樣本施加一定程度的負荷，并記錄
2023
10-18

心臟支架疲勞測試對評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試顯得尤為重要。心臟支架疲勞測試的原理是采用機械負荷或壓力循環(huán)方式模擬人體心臟的收縮與舒張過程。通過這種方式，可以測試心臟支架在不同負荷條件下的力學(xué)性能，包括支撐力、順應(yīng)性、彈性等。測試方法包括靜載測試、疲勞測試和爆破測試。靜載測試主要測試心臟支架在靜息狀態(tài)下的承載能力，疲勞測試則通過周期性加載方式模擬心臟支架在人體內(nèi)的實際工作狀態(tài)，檢測支架的疲勞壽命。爆破測試則是在超過支
2023
10-08

【科研資訊】數(shù)據(jù)-物理模型驅(qū)動的超高周疲勞壽命預(yù)測方法
現(xiàn)代工程裝備呈現(xiàn)長壽命服役的發(fā)展趨勢，結(jié)構(gòu)超長壽命預(yù)測對安全可靠服役至關(guān)重要。超高周疲勞是結(jié)構(gòu)超長壽命服役需要考慮的失效模式，人們通過研究疲勞裂紋萌生與擴展機理，建立了超高周疲勞壽命的物理模型；近年來，人工智能與疲勞研究的結(jié)合為壽命預(yù)測提供了新思路，但數(shù)據(jù)量不足、純數(shù)據(jù)驅(qū)動未有效融合物理模型仍是制約疲勞壽命預(yù)測的難題。針對這些問題，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)動的超高周疲勞壽命預(yù)測框架（圖1），通過選擇結(jié)構(gòu)材料的小樣本疲勞壽命數(shù)據(jù)，使用Z參量壽命模型進行數(shù)據(jù)擴展，
2023
09-22

固態(tài)電池，最新Science！
與用于日常手機和電動汽車的傳統(tǒng)鋰離子電池相比，固態(tài)電池(SSBs)具有重要的潛在優(yōu)勢。在這些潛在優(yōu)勢中，有更高的能量密度和更快的充電速度。由于沒有易燃有機溶劑，固體電解質(zhì)分離器還可以提供更長的壽命、更寬的工作溫度和更高的安全性。SSBs的一個關(guān)鍵方面是其微觀結(jié)構(gòu)對質(zhì)量傳輸驅(qū)動的尺寸變化(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)問題。在陽極側(cè)，鋰金屬的電鍍在與固體電解質(zhì)的界面上產(chǎn)生了自己的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)
2023
09-21

疲勞試驗機?為什么要注重工作環(huán)境的選擇
隨著社會的發(fā)展，各行業(yè)的要求也越來越高，其中測試儀器的使用技術(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。測試機器的種類有多種，有拉伸、彎曲、疲勞試驗機等。以下是疲勞試驗機工作環(huán)境的注意事項：1.潮濕情況在測定材料的力學(xué)性能時，濕氣對設(shè)備零件多少有些影響，會導(dǎo)致測定結(jié)果。很多人懷疑為什么高濕度的環(huán)境會影響測量，因為空氣潮濕，設(shè)備采用鋼鐵材質(zhì)，長期在潮濕的環(huán)境中，零件的材質(zhì)分子被氧化生銹等，影響設(shè)備的正常測量。因此，作業(yè)人員進行測量時，在選擇環(huán)境時必須重視場所的濕度。2.溫度測定場所的溫
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，實現(xiàn)外部觸發(fā)（例如加熱或光）在實際應(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，但也失去了主動控制恢復(fù)行為的能力。自然觸發(fā)但可主動控制的形變行為具有很大吸引力，然而這兩個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可以提供多方面的信息
柔性材料雙軸拉伸試驗是一種常用的實驗方法，旨在評估材料在受到兩個相互垂直的拉力時的性能和行為。這種實驗可以提供關(guān)于材料的強度、變形特性以及破壞模式的重要信息。通常在實驗室中進行。需要準備一個合適大小的試樣，通常采用長方形或正方形的形狀。在試樣上標記出需要施加力的兩個方向，通常是沿著試樣的邊緣。將試樣夾持在實驗設(shè)備上，并確保它能夠自由移動，并且不會發(fā)生任何干擾。開始實驗之前，需要測量試樣的初始尺寸，如長度和寬度。然后，通過施加適當(dāng)?shù)呢撦d來應(yīng)用拉伸力。需要控制兩個方向上的拉伸速率和應(yīng)力水平。通過記錄
2023
09-15

高分子材料雙向拉伸試驗用于評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是一種常用的測試方法，用于評估高分子材料在不同方向上的力學(xué)性能。這種試驗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)標準規(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)對試驗結(jié)果的影響。在試驗過程中，樣品將同時在兩個正交方向上施加拉伸載荷。這可以通過使用一臺萬能材料試驗機來實現(xiàn)，其中夾具將樣品固定，并施加相應(yīng)的拉伸負荷。通過適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱蜏y量設(shè)備，可以記
2023
09-12

橡膠疲勞試驗機與動態(tài)力學(xué)分析儀的比較
橡膠疲勞試驗機和動態(tài)力學(xué)分析儀是兩種用于材料性能測試的工具，它們的應(yīng)用領(lǐng)域和使用目的有所不同。橡膠疲勞試驗機主要用于測試原物料、成品、半成品的物理特性，如抗拉力測試、抗壓力測試、抗彎測試等，可以取得伸長量、伸長率、應(yīng)力、應(yīng)變等測試結(jié)果及測試資料。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試，如兩點延伸器、荷重元等，以分析測試樣品的物理特性，如拉力、抗壓、抗彎、疲勞、剝離力、彎折等。在操作過程中，橡膠疲勞試驗機還可以分析整個測試的結(jié)果，例如伸長量、應(yīng)力、應(yīng)變、破壞值、平均值等，并可配合

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