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技術(shù)文章

2025
7-15

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(guò)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...
2025
7-9

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(guò)研究機(jī)械結(jié)構(gòu)在受載過(guò)程中可能出現(xiàn)的損傷過(guò)程、損傷規(guī)律以及失效機(jī)理等問(wèn)題，對(duì)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?jī)?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(lái)自于...
2025
7-8

骨科接骨板疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作原理與應(yīng)用解析
骨科接骨板疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種用于評(píng)估接骨板在長(zhǎng)期循環(huán)載荷下性能的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械研發(fā)、質(zhì)量控制和臨床前測(cè)試。其核心目標(biāo)是模擬人體活動(dòng)中接骨板承受的重復(fù)應(yīng)力，驗(yàn)證其耐久性和安全性。??一、工作原理??試驗(yàn)機(jī)通過(guò)模擬人體骨骼在運(yùn)動(dòng)中對(duì)接骨板產(chǎn)生的周期性載荷，測(cè)試其在長(zhǎng)期使用中的抗疲勞性能。設(shè)備通常采用機(jī)械加載系統(tǒng)，對(duì)立式或臥式固定的接骨板施加預(yù)設(shè)的交變應(yīng)力，以高頻次循環(huán)的方式進(jìn)行測(cè)試。加載過(guò)程中，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接骨板的應(yīng)力、應(yīng)變及位移變化，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄疲勞壽命、裂紋...
2025
7-3

多場(chǎng)耦合固化工藝對(duì)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(chǎng)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(guó)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(chǎng)耦合固化工藝對(duì)碳...
2025
6-30

高溫對(duì)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(guó)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共同開(kāi)展的最新研究成果——《Effectsofelevatedtemperatureonlongitudinaltensilefailurebehaviorofunidirectionalcarbonfiberreinforcedaluminumcom...
2025
6-27

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(wú)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(jiàn)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(jiàn)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(guò)其屈服強(qiáng)度時(shí)，材料進(jìn)入...
2025
6-25

材料雙軸拉伸試驗(yàn)?zāi)芴嵘こ滩牧系目煽啃耘c耐用性
在工程設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，材料的可靠性與耐用性直接決定了產(chǎn)品的安全性和使用壽命。隨著工程結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，材料往往需要在多方向載荷環(huán)境下工作，傳統(tǒng)單軸拉伸試驗(yàn)已難以全面反映材料的真實(shí)力學(xué)性能。材料雙軸拉伸試驗(yàn)通過(guò)模擬復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，為提升工程材料的綜合性能提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。一、材料雙軸拉伸試驗(yàn)?zāi)軌蚪沂静牧显趶?fù)雜受力環(huán)境下的真實(shí)行為特征。在實(shí)際工程應(yīng)用中，許多結(jié)構(gòu)部件往往承受著雙向甚至多向應(yīng)力作用。通過(guò)試驗(yàn)，研究人員可以精確測(cè)量材料在雙軸載荷下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、強(qiáng)度特性、變形行為...
2025
6-24

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(dòng)了實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)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(cè)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(duì)于體育活動(dòng)，這些設(shè)備可以跟蹤步數(shù)和卡路里燃燒情況，為體育愛(ài)好者提供數(shù)據(jù)支持，幫助他們?cè)u(píng)估鍛煉效率。此外，一些可穿戴設(shè)備采用NFC技術(shù)，簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)的。與剛性設(shè)備不同，這些可穿...
2025
6-20

電池的可靠性測(cè)試有哪些？
對(duì)于鋰電池測(cè)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(cè)試。其作為現(xiàn)代電子產(chǎn)品、電動(dòng)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(cè)試，主要涵蓋性能測(cè)試、安全測(cè)試、環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試等多個(gè)方面。一、什么是鋰電池的可靠性？可靠性是一個(gè)綜合性概念，其核心含義是指產(chǎn)品、系統(tǒng)、設(shè)備或過(guò)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(gè)關(guān)鍵要素，它們相互關(guān)聯(lián)，共同界定了可靠性的...
2025
6-19

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(guò)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(guò)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(zhǎng)鏈高分子結(jié)構(gòu)：避免傳統(tǒng)加工中鏈斷裂問(wèn)題...

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