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2025

10-13

髖關節動態疲勞試驗是評估人工髖關節假體在長期使用過程中耐久性能的關鍵檢測手段。這項試驗通過模擬人體運動狀態下髖關節承受的重復載荷，為假體設計和臨床應用提供重要可靠性依據。一、測試設備構成髖關節動態疲勞試驗系統由精密加載裝置、運動模擬機構和環境控制單元等核心部件組成。加載裝置能夠精確施加可控的動態載荷，模擬人體行走、跑步等日常活動對髖關節產生的周期性壓力。該裝置具備精確控制載荷大小、頻率和波形的能力，確保試驗條件與實際生理環境高度一致。運動模擬機構負責再現髖關節的運動軌跡，包括...

2025

9-30

高低溫環境力學測試教學設備的安全操作與使用規范

高低溫環境力學測試教學設備通過模擬特殊溫度條件下的力學環境，為教學與科研提供關鍵實驗支撐。嚴格的安全操作與使用規范是保障人員安全、設備穩定及實驗有效性的核心。??一、安全操作是實驗開展的前提。??操作前需全面檢查設備狀態，確認高低溫艙體、力學加載系統及溫控單元無異常，確保艙門密封良好、制冷制熱管路無泄漏，避免因結構故障或介質外溢引發風險。操作人員需穿戴防護裝備，禁止皮膚直接接觸高低溫艙體表面或測試夾具，防止凍傷或燙傷。實驗過程中需保持專注，嚴禁將手部、工具或其他物體伸入艙內，...

2025

9-28

等雙軸拉伸下柔性電子器件中“島效應“的理論模型

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...