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2025

12-16

人造表面微納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應(yīng)用在過去幾十年受到廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)光刻或模板策略雖具有精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點，但也存在設(shè)備特殊、成本高、效率低等固有局限。相比之下，基于應(yīng)力驅(qū)動表面失穩(wěn)的自組裝方法，提供了一種成本低、效率高且可靠的替代路徑，無需傳統(tǒng)光刻工具和掩模即可在大面積上快速生成有序的微納米結(jié)構(gòu)。然而，現(xiàn)有方法生成的褶皺結(jié)構(gòu)通常形態(tài)單一且在表面均勻分布，難以在單一樣品中實現(xiàn)大尺度的多模式調(diào)控。因此，杭州電子科技大學(xué)胡亮教授團隊和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)倪勇教授團隊提出一種通過施加三軸機...

2025

12-16

原位雙軸力學(xué)試驗系統(tǒng)工作原理

原位雙軸力學(xué)試驗系統(tǒng)是一種可對試樣施加雙向獨立載荷，并同步觀測材料微觀結(jié)構(gòu)演化的力學(xué)測試設(shè)備，核心由加載系統(tǒng)、原位表征模塊、測控系統(tǒng)三部分組成，適用于研究材料在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)行為。一、加載系統(tǒng)：實現(xiàn)雙向獨立精準(zhǔn)施力驅(qū)動結(jié)構(gòu)系統(tǒng)通常采用四立柱對稱式布局，配備兩套獨立的伺服驅(qū)動單元(伺服電機+滾珠絲杠/液壓油缸)，分別控制X、Y兩個方向的十字形試樣夾具。雙軸加載模式分為兩種：比例加載：X、Y方向載荷/位移按預(yù)設(shè)比例同步施加，模擬等雙軸、偏雙軸應(yīng)力狀態(tài)；非比例加載：X、Y方向...

2025

12-13

金屬材料高溫疲勞性能測試與損傷機理研究

1.核心概念與意義高溫疲勞：指金屬材料在高溫環(huán)境下，承受交變循環(huán)載荷時，發(fā)生性能退化并最終斷裂的現(xiàn)象。與常溫疲勞的區(qū)別：高溫引入了時間相關(guān)的蠕變和環(huán)境氧化效應(yīng)，使得失效機理復(fù)雜化，壽命預(yù)測更加困難。意義：評估如航空發(fā)動機葉片、渦輪盤、核電管道、石化反應(yīng)器等關(guān)鍵高溫部件在長期服役中的安全性與可靠性，是設(shè)計和選材的重要依據(jù)。2.主要測試方法與設(shè)備測試通常在電液伺服疲勞試驗機或高頻諧振試驗機上進行，并配備精密的高溫爐或感應(yīng)加熱系統(tǒng)。A.按控制模式分類1.應(yīng)力控制疲勞：保持應(yīng)力幅恒定...

2025

12-11

基于直接法的短纖維增強熱塑性塑料端部切口彎曲試驗的II型內(nèi)聚力律的驗證

在工業(yè)輕量化趨勢下，短纖維增強熱塑性塑料因其易加工、成本低的優(yōu)勢，應(yīng)用日益廣泛。在多結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用中，需將短纖維增強熱塑性塑料與其他材料進行粘接，而如何準(zhǔn)確有效地預(yù)測其粘接接頭的強度，以確保結(jié)構(gòu)的安全成為亟需解決的問題。針對這一問題，日本慶應(yīng)大學(xué)的MasakiOmiya提出了利用直接法計算兩種（BasedonJ,BasedonG）J積分值以獲取內(nèi)聚力模型（CZM）參數(shù)，并基于此方法開發(fā)了一種預(yù)測使用短纖維增強熱塑性塑料作為被粘件的粘接接頭強度的方法，為相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與性能評估...

2025

12-9

碳纖維復(fù)合材料前沿表征技術(shù)與力學(xué)性能測試綜述

一、碳纖維材料前沿分析技術(shù)前沿分析旨在從微觀/納觀尺度理解碳纖維及其復(fù)合材料的成分、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系，為材料設(shè)計、工藝優(yōu)化和失效分析提供依據(jù)。1.微納結(jié)構(gòu)表征高分辨率透射電子顯微鏡：可觀察碳纖維內(nèi)部的石墨微晶排列、缺陷、孔隙及界面相結(jié)構(gòu)，是研究碳纖維“皮-芯”結(jié)構(gòu)、石墨化程度的核心工具。原子力顯微鏡：用于表征纖維表面形貌、粗糙度以及界面區(qū)域的納米力學(xué)性能（如模量分布）。小角/廣角X射線散射：無損分析碳纖維中微孔洞的尺寸、分布以及石墨微晶的取向度和層間距，對研究預(yù)氧化、碳化過程至...

2025

12-9

生物材料力學(xué)試驗機：從微觀表征到臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵技術(shù)平臺

在再生醫(yī)學(xué)的實驗室里，研究人員正將一片僅幾毫米大小的人工心臟瓣膜組織放入儀器中。隨著精確控制的應(yīng)變加載，組織在模擬血液環(huán)境的液體中輕柔伸展，一系列數(shù)據(jù)實時涌向計算機——這不再是科幻場景，而是現(xiàn)代生物材料力學(xué)試驗機日常工作的真實寫照。一、為何生物材料需要“專屬”試驗機？傳統(tǒng)材料試驗機誕生于鋼鐵與混凝土的時代，而生物材料與組織的力學(xué)測試則面臨獨特挑戰(zhàn)：樣本的脆弱性：生物組織往往柔軟易損，血管的拉伸強度僅為鋼材的萬分之一，卻需要在生理環(huán)境中保持功能。環(huán)境的依賴性：一塊軟骨在干燥空氣...

2025

12-8

靜態(tài)疲勞試驗機的選型與維護保養(yǎng)技巧

靜態(tài)疲勞試驗機用于評估材料在長時間恒定或緩變載荷下的性能衰減與失效行為，選型與維護保養(yǎng)直接影響試驗數(shù)據(jù)的可靠性與設(shè)備壽命。選型應(yīng)圍繞試驗?zāi)繕?biāo)與材料特性展開。先明確被測對象的服役載荷類型，據(jù)此選擇匹配的結(jié)構(gòu)框架與加載方式，保證施力穩(wěn)定且符合真實工況。其次考慮載荷范圍與精度，不同材料的強度與斷裂韌性差異大，設(shè)備應(yīng)具備足夠的量程與分辨率，既能覆蓋高強度材料的測試，也能精細捕捉低載荷下的漸進變形。環(huán)境模擬能力同樣重要，若需考察溫度、濕度或介質(zhì)對靜態(tài)疲勞的影響，應(yīng)選配相應(yīng)的控溫、控濕或...

2025

12-8

為何選擇電磁疲勞試驗機？——三大優(yōu)點解析

核心優(yōu)點（基于工作原理）1.測試頻率：工作頻率通常在50Hz至300Hz，甚至可達1000Hz以上，比傳統(tǒng)液壓機（通常2.極低的運行能耗：采用諧振原理，在達到共振狀態(tài)后，系統(tǒng)主要需要克服空氣阻尼和內(nèi)部摩擦，因此能源消耗極低，通常僅為傳統(tǒng)液壓機的1/10到1/100，長期使用可節(jié)省大量電費。3.無液壓油污染：電氣驅(qū)動，無需液壓油，因此清潔、環(huán)保、無泄漏風(fēng)險，維護簡單，對實驗室環(huán)境友好，尤其適合對潔凈度有要求的場合。性能與操作優(yōu)點4.動態(tài)響應(yīng)快，波形質(zhì)量好：電磁驅(qū)動器的響應(yīng)速度極...

2025

12-8

微米級金屬薄膜/纖維的拉伸性能與損傷演化測試

1.項目背景與挑戰(zhàn)研究目標(biāo)：準(zhǔn)確測量直徑為10-50微米的單根金屬纖維（或厚度為幾微米的薄膜）在拉伸過程中的全場應(yīng)變分布，并觀察其頸縮起始、剪切帶形成等局部化損傷過程。傳統(tǒng)方法局限：傳統(tǒng)引伸計或應(yīng)變片無法用于如此微小的試樣，且無法獲得局部化信息。核心挑戰(zhàn)：試樣尺寸微?。阂晥鰳O小（通常1mm×1mm以下）。散斑制作困難：在微米尺度上制作不改變材料表面性質(zhì)、高對比度、隨試樣共同變形的散斑圖案。振動與漂移：任何微小的環(huán)境振動或熱漂移都會導(dǎo)致圖像失真，產(chǎn)生巨大誤差。加載同步與精度：需...

2025

12-5

水凝膠的體外模擬測試解決方案

水凝膠的體外模擬測試解決方案水凝膠作為醫(yī)療領(lǐng)域的藥物遞送載體和細胞培養(yǎng)基質(zhì)，其生物相容性與釋放可控性至關(guān)重要。然而，目前行業(yè)尚未建立針對水凝膠性能的專業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有規(guī)范如ASTMF2150僅提供基礎(chǔ)框架，難以真實反映其在生理環(huán)境下的實際力學(xué)行為。凱爾測控的IBTC-300SL和IPBF-300可實現(xiàn)水凝膠在體外環(huán)境下的模擬測試解決方案利用IBTC-300SL和IPBF-300測試系統(tǒng)，在模擬體溫及體液環(huán)境的條件下，對水凝膠樣品進行拉伸與壓縮性能的量化評估，獲取其彈性模量、最...