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2025

9-28

一、研究背景與問題提出柔性可拉伸電子技術是當前的前沿領域，其在生物醫療、可穿戴設備、軟體機器人等方面具有廣泛應用前景。其中，“島-橋”結構是一種關鍵設計策略：將功能強大的剛性電子元件（如芯片、傳感器）作為“島嶼”集成在柔軟的彈性基底上，并通過可大幅拉伸的蛇形“橋梁”進行連接。然而，這種“剛柔并濟”的結構存在一個核心力學問題——島效應。即當基底被拉伸時，由于剛性島與軟基底之間的巨大模量差異，變形無法均勻傳遞，導致在島嶼邊緣界面處產生嚴重的應變集中。這種局部高應變極易引起界面脫粘...

2025

9-26

均勻超彈性材料多種力學性能的平衡優化

超彈性材料（如多孔硅橡膠彈性體）因其顯著的非線性、大變形特征，在減震等方面具有重要作用。然而，超彈性材料復雜的本構關系難以被準確描述。諸多研究使用機器學習針對超彈性材料的結構與性能關系進行描述，進而實現結構性能的優化。然而較少關注結構剛度與能量耗散的多目標優化。來自中國工程物理研究院的蘆艾團隊使用含領域知識的多任務機器學習方法，開展多孔硅橡膠彈性體剛度和能量耗散的性能優化，并揭示結構參數對負剛度特征的影響。為準確調控超彈性材料的結構，本文使用墨水直寫（DIW）的3D打印方法制...

2025

9-26

鋁合金在腐蝕環境下的疲勞行為與裂紋擴展機理研究

一、什么是腐蝕疲勞？疲勞：材料在承受遠低于其抗拉強度的循環載荷時，經過足夠多的循環次數后發生斷裂的現象。腐蝕疲勞：材料在循環應力和腐蝕性環境共同作用下，疲勞性能（主要是疲勞壽命）顯著降低的現象。對于鋁合金而言，其表面天然形成的氧化鋁保護膜在腐蝕環境中容易被破壞，使得腐蝕和疲勞相互促進，導致裂紋更早萌生和更快擴展。這是航空航天、船舶、汽車等領域鋁合金部件失效的主要模式之一。二、腐蝕疲勞測試的核心目的1.獲取S-N曲線：在特定腐蝕環境下，測定不同應力水平對應的疲勞壽命（循環次數）...

2025

9-25

終鍛溫度對時效態Mg-Gd-Y-Zr-Er-Ag合金微觀組織與力學性能的影響

摘要：采用熱模鍛工藝制備了Mg-Gd-Y-Zr-Er-Ag合金圓盤狀模鍛件，終鍛溫度分別為320℃、360℃和400℃，隨后進行峰時效處理，研究終鍛溫度對時效態合金微觀組織與力學性能的影響規律。結果表明：隨著終鍛溫度的升高，合金平均晶粒尺寸增大，并逐漸析出Mg5(GdY)相；不同終鍛溫度合金均析出大量納米級時效β′相，當終鍛溫度較高時，還析出連接β′相的βT橋梁相。終鍛溫度為360℃的合金表現出最佳綜合力學性能，其高屈服強度歸因于顯著的析出強化和織構強化效應。終鍛溫度與合金塑...

2025

9-25

硫化橡膠疲勞裂紋擴展試驗

1.試驗目的與意義該試驗的主要目的是研究在循環載荷下，硫化橡膠中預先存在的裂紋或缺陷的擴展行為。其意義在于：材料篩選與對比：比較不同配方、不同硫化體系的橡膠材料的抗裂紋擴展能力，為產品選材提供依據。壽命預測：通過測量裂紋擴展速率，可以預測橡膠制品（如輪胎、減震器、密封件）在動態使用條件下的疲勞壽命。理解失效機理：研究裂紋擴展與載荷條件（如頻率、振幅、應變能密度）之間的關系，深入理解橡膠的疲勞斷裂機理。指導結構設計：為工程師設計承受動態應力的橡膠部件提供關鍵的材料參數，避免應力...

2025

9-24

水凝膠高分子生物材料的拉伸性能研究

一、什么是水凝膠？其基本結構特點水凝膠是由親水性的高分子網絡通過物理或化學交聯構成的三維網絡結構，能夠吸收并保持大量水分（通常超過90%重量）而不溶解。-高分子鏈：構成網絡的主干，通常是生物相容性的合成高分子（如聚乙二醇PEG、聚丙烯酸PAA）或天然高分子（如明膠、藻酸鹽、膠原蛋白、透明質酸）。-交聯點：連接高分子鏈的關鍵節點，決定了網絡的強度和完整性。-水：作為溶脹劑，填充在網絡空隙中，賦予水凝膠柔軟、濕潤的特性，類似于生物組織。這種“固液復合”的特殊結構，使得水凝膠的力學...

2025

9-24

熱暴露對 7050-T74鋁合金力學性能和應力腐蝕性能的影響

本研究系統性地探討了不同熱暴露溫度（25℃,100℃,150℃,190℃,280℃）對7050-T74鋁合金微觀組織、力學性能及在3.5wt%NaCl溶液中應力腐蝕開裂行為的影響。通過綜合運用掃描電鏡、透射電鏡、電化學測試、慢應變速率拉伸試驗以及計算機模擬等多種分析手段，揭示了性能演變背后的微觀機制。一、微觀組織演變：溫度驅動的析出相轉化與粗化研究核心發現是150℃是一個關鍵的微觀組織轉變閾值。低溫階段（≤150℃）：合金微觀結構保持相對穩定。析出相以細小的GP區（Guini...

2025

9-23

循環加載下TB991焊接密封膠力學行為的實驗和理論研究

密封膠被廣泛應用在汽車工業、建筑工程等領域，其在服役過程中常常需承受復雜的循環載荷，在可靠性評估中應充分考慮循環載荷對密封膠變形行為的影響。近日，鄭州大學的張軍教授團隊對循環加載條件下密封膠的力學行為展開實驗和理論研究。通過開展不同應變幅和平均應變的循環實驗來分析松弛應力、循環軟化和耗散能的演化規律，并提出了一種黏彈本構模型來描述密封膠的循環變形行為。圖1循環加載實驗結果：應力-應變響應曲線、松弛應力、循環軟化以及耗散能量演化本文的主要工作如下：首先在應變控制下對TB991密...

2025

9-23

薄膜材料雙軸力學性能研究進展

一、測試方法——目前主流四類1.十字形試樣雙軸拉伸-適用：PET、PI、PTFE、ETFE、PVC涂層織物等-標準：ISO527-3、ASTMD638引申做法；建工行業《膜結構檢測技術標準》征求意見稿已給出比例加載1:1、2:1、1:2、1:0、0:1五組荷載步及最小二乘擬合流程。-關鍵：應變測量建議用視頻引伸計或云紋干涉，避免刀口滑移；厚度需實測，因涂層面內各向異性顯著。2.圓片鼓包（BulgeTest）-適用：超薄(-公式：p=2σt/R→σ=pR/2t，ε=(8w2)/...

2025

9-23

生物軟組織力學測試儀的操作規范與安全注意事項

生物軟組織力學測試儀用于精確測量生物組織的力學特性，其操作規范與安全注意事項是保障測試數據準確性、實驗人員安全及樣本完整性的關鍵。一、??操作規范是測試準確性的基礎。??使用前需對儀器進行檢查，確認夾具、傳感器及運動機構無松動或損傷，確保測試系統處于穩定狀態。樣本制備需嚴格遵循標準流程，根據組織類型選擇適配的夾具類型與固定方式，保證樣本夾持牢固且受力均勻，避免因夾持不當導致局部應力集中或樣本滑脫。加載前需對儀器進行零點校準與預運行測試，確保傳感器歸零且運動機構無異常摩擦或卡頓...

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