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凱爾測(cè)控試驗(yàn)系統(tǒng)（天津）有限公司

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2025
07-15

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)展速率顯著降低（比均質(zhì)粗晶材
2025
07-09

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)自于結(jié)構(gòu)內(nèi)部或受力的區(qū)域
2025
07-03

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)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（C
2025
06-30

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——《Effectsofelevatedtemperatureonlongitudinaltensilefailurebehaviorofunidirectionalcarbonfiberreinforcedaluminumcomposites》（即
2025
06-27

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)入塑性階段，發(fā)生顯著的
2025
06-24

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，這些可穿戴設(shè)備具有靈活和可拉
2025
06-20

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范疇。"規(guī)定條件"指
2025
06-19

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，形成超長(zhǎng)鏈纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)
2025
06-18

鎂合金材料疲勞斷裂測(cè)試注意事項(xiàng)
鎂合金因其輕量化、高比強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，但其疲勞性能受材料特性、環(huán)境、加載條件等因素影響顯著。為確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需嚴(yán)格控制測(cè)試流程，并選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備。1.材料特性與試樣制備（1）鎂合金的特殊性各向異性：軋制或擠壓鎂合金的疲勞性能具有方向性，需明確加載方向（如平行/垂直于軋制方向）。低疲勞強(qiáng)度：鎂合金的疲勞極限通常較低（如AZ31B約為其抗拉強(qiáng)度的30%~40%），需精確控制載荷。表面敏感性：表面缺陷（劃痕、氣孔）會(huì)顯著降低疲勞壽命，建議試樣表面拋光（
2025
06-18

水凝膠力學(xué)測(cè)試設(shè)備選擇指南
一、設(shè)備選型與測(cè)試方案定制1.壓縮測(cè)試關(guān)鍵配置：傳感器：0.1μm分辨率，避免過(guò)載導(dǎo)致凝膠破裂。夾具：平板夾具（直徑10mm，表面防滑處理）。環(huán)境控制：可選配恒溫水浴槽或濕度腔（保持100%RH）。推薦型號(hào)：凱爾測(cè)控原位試驗(yàn)機(jī)M-1000（力值范圍0–1100N）測(cè)試模式：?jiǎn)未螇嚎s（應(yīng)變率0.1–5mm/min）。循環(huán)壓縮（評(píng)估回彈性，50次循環(huán)）。數(shù)據(jù)輸出：應(yīng)力-應(yīng)變曲線、壓縮模量（通過(guò)線性段斜率計(jì)算）。2.拉伸測(cè)試關(guān)鍵配置：夾具：非接觸式視頻引伸計(jì)（避免接觸式夾具對(duì)軟樣品的損傷）。生物膠粘接
2025
06-17

試驗(yàn)機(jī)如何選擇高溫夾具？
在材料力學(xué)性能測(cè)試中，高溫環(huán)境下的試驗(yàn)對(duì)夾具提出了更高的要求。夾具的耐溫性、穩(wěn)定性以及適配性直接影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。那么，如何選擇適合的高溫夾具？凱爾測(cè)控試驗(yàn)機(jī)廠家憑借多年技術(shù)積累，為您提供專業(yè)建議及優(yōu)質(zhì)試驗(yàn)機(jī)配套夾具方案。一、高溫夾具選擇的關(guān)鍵因素耐溫性能高溫夾具需能在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，避免因熱膨脹或材料軟化導(dǎo)致夾持失效。凱爾測(cè)控的高溫夾具采用特種合金或陶瓷材料，耐溫可達(dá)1000℃以上，確保高溫環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作。夾持方式與試樣匹配不同材料（如金屬、復(fù)合材料、陶瓷等）和試樣
2025
06-17

從仿生設(shè)計(jì)到多場(chǎng)耦合：多功能關(guān)節(jié)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)突破與應(yīng)用拓展
一、仿生設(shè)計(jì)：從人體關(guān)節(jié)到試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)遷移人體關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性運(yùn)動(dòng)模式：髖關(guān)節(jié)的屈伸/旋轉(zhuǎn)、膝關(guān)節(jié)的滾動(dòng)-滑動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，以及關(guān)節(jié)軟骨的彈性變形與潤(rùn)滑機(jī)制。潤(rùn)滑機(jī)制：邊界潤(rùn)滑(蛋白吸附層)、混合潤(rùn)滑(流體動(dòng)壓與邊界潤(rùn)滑共存)、彈流潤(rùn)滑(高接觸壓力下的流體膜形成)。試驗(yàn)機(jī)仿生設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)副模擬：采用球-盤(pán)、球-凹面或定制化關(guān)節(jié)頭-窩結(jié)構(gòu)，復(fù)現(xiàn)人體關(guān)節(jié)的接觸幾何與運(yùn)動(dòng)軌跡。載荷與位移控制：通過(guò)伺服電機(jī)與力傳感器，實(shí)現(xiàn)步態(tài)周期內(nèi)的動(dòng)態(tài)載荷(如髖關(guān)節(jié)峰值載荷達(dá)2.5倍體重)與位移同步控制。潤(rùn)滑介質(zhì)仿生：使
2025
06-13

單軸壓縮下水凝膠體積變化特征
對(duì)于壓縮中的高含水量水凝膠，水凝膠內(nèi)部的水直接有助于水凝膠對(duì)外部負(fù)荷的響應(yīng)，但同時(shí)部分水從水凝膠中排出，以改變水凝膠的體積并減少貢獻(xiàn)。為了考慮水在構(gòu)成方程中的貢獻(xiàn)，以高含水量的PVA(聚乙烯醇)水凝膠為例，通過(guò)壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)量了應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和體積變化。通過(guò)考慮水凝膠不同方向上水的貢獻(xiàn)差異的影響，我們推導(dǎo)出一個(gè)新的本構(gòu)方程，可以很好地描述不同含水量的水凝膠的應(yīng)力應(yīng)變。結(jié)果表明，水對(duì)總應(yīng)力的貢獻(xiàn)隨壓縮應(yīng)變的增加而增加，甚至超過(guò)聚合物，盡管排出的水在早期加載階段降低了貢獻(xiàn)，這很好地解釋了水凝膠彈性模量在
2025
06-13

利用極片電阻儀優(yōu)化電池極片材料的電氣性能
在電池研發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程中，電池極片材料的電氣性能至關(guān)重要。極片電阻直接影響電池的充放電效率、倍率性能和循環(huán)壽命等關(guān)鍵指標(biāo)。極片電阻儀的出現(xiàn)為優(yōu)化電池極片材料的電氣性能提供了一種有效的手段。一、工作原理及對(duì)電氣性能評(píng)估的意義通過(guò)精確測(cè)量極片的電阻值來(lái)評(píng)估其電氣性能。對(duì)于電池極片而言，其電阻率反映了電子在極片內(nèi)部的傳導(dǎo)難易程度。較低的電阻率意味著電子能夠更順暢地在極片內(nèi)移動(dòng)，從而提高電池的充放電效率。通過(guò)測(cè)量，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)極片材料或制備工藝中存在的問(wèn)題，為優(yōu)化提供依據(jù)。二、基于電阻儀測(cè)量的優(yōu)化策略1、
2025
06-12

高瞬變熱循環(huán)載荷下帶孔薄壁結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂行為研究
高瞬變熱循環(huán)載荷下帶孔薄壁結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂行為研究杜宸宇*，崔海濤*，張宏建**(南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院，江蘇210016)1.研究背景隨著現(xiàn)代航空技術(shù)的飛速發(fā)展，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性與可靠性指標(biāo)正面臨的嚴(yán)苛要求。作為發(fā)動(dòng)機(jī)熱端核心部件，熱端靜子部件在服役過(guò)程中承受著復(fù)雜的熱循環(huán)載荷：在機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，部件表面承受劇烈的溫度波動(dòng)；而在巡航階段，則持續(xù)暴露在高溫環(huán)境中。這種復(fù)雜的工況導(dǎo)致熱端靜子部件主要產(chǎn)生兩種疲勞行為：基于循環(huán)熱應(yīng)力的熱疲勞（ThermalFatigue,TF）以及耦合高溫蠕變效
2025
06-11

什么是氫脆？
氫脆（HydrogenEmbrittlement）是一種材料失效現(xiàn)象，指的是金屬材料（尤其是高強(qiáng)度鋼、鈦合金等）在應(yīng)力和氫的共同作用下，其塑性和韌性顯著下降，從而導(dǎo)致脆性斷裂的現(xiàn)象。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是金屬“吸”了氫之后，變得又“脆”又“弱”，在遠(yuǎn)低于正常斷裂強(qiáng)度的應(yīng)力下就可能突然發(fā)生斷裂，而且常常沒(méi)有明顯的塑性變形先兆，危險(xiǎn)性很高。以下是氫脆的關(guān)鍵點(diǎn)：核心機(jī)制：氫原子非常小，能夠滲透進(jìn)入金屬的晶格內(nèi)部。在應(yīng)力（外加應(yīng)力或殘余應(yīng)力）的作用下，氫原子會(huì)遷移并聚集在金屬內(nèi)部的微觀缺陷處（如晶界、位錯(cuò)、夾雜
2025
06-11

水凝膠特性及應(yīng)用
水凝膠是一類具有交聯(lián)親水網(wǎng)絡(luò)和高含水量的仿生、仿生和生物功能材料。水凝膠的化學(xué)、結(jié)構(gòu)和功能可以被操縱以用于潛在的應(yīng)用，例如藥物輸送、形狀變形、形狀記憶、軟執(zhí)行器、傳感器、人造肌肉、軟機(jī)器人和組織工程（僅舉幾例）。這些令人著迷的材料越來(lái)越引起了許多研究人員的興趣，導(dǎo)致有關(guān)水凝膠的論文數(shù)量激增。大多數(shù)傳統(tǒng)水凝膠由于網(wǎng)絡(luò)和交聯(lián)分布不均勻而較弱。由于缺乏能量耗散機(jī)制，它們?cè)跈C(jī)械負(fù)載下變得脆弱易碎。長(zhǎng)期以來(lái)，人們需要設(shè)計(jì)增韌和能量耗散機(jī)制來(lái)提高水凝膠的強(qiáng)度、韌性和抗疲勞性。例如，通過(guò)摻入不同的官能團(tuán)或生物
2025
06-11

水凝膠，最新Nature Chemistry！
異質(zhì)水凝膠可控液-液相分離及其隨后的定向相變特性對(duì)于細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的凝聚介導(dǎo)組裝至關(guān)重要。這種時(shí)空可控的ECM組裝可用于開(kāi)發(fā)基于凝聚層的聚合物組裝策略，以生成能夠模擬ECM復(fù)雜結(jié)構(gòu)和生物物理特征的仿生材料。受原彈性蛋白結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，華南理工大學(xué)邊黎明教授、趙鵬超教授以及香港中文大學(xué)王一教授開(kāi)發(fā)了一個(gè)由交替排列的疏水基團(tuán)和共價(jià)交聯(lián)結(jié)構(gòu)域組成的設(shè)計(jì)極簡(jiǎn)模型。通過(guò)提高疏水基團(tuán)的價(jià)態(tài)并增強(qiáng)其相互作用強(qiáng)度，他們可以控制組裝程度以增強(qiáng)相分離特性，從而模擬原彈性蛋白的細(xì)胞外凝聚過(guò)程，包括液滴形成、聚結(jié)和成
2025
06-09

水凝膠機(jī)械性能測(cè)試：壓縮、拉伸、斷裂、剝離！
生物醫(yī)用水凝膠作為現(xiàn)代生物醫(yī)用材料的重要類別之一，其在使用前必然要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的性能評(píng)估檢測(cè)。通常，水凝膠的性能檢驗(yàn)內(nèi)容一般包含物理特性、化學(xué)特性、生物特性等。其中，作為材料的基本性質(zhì)之一，力學(xué)性能是水凝膠作為材料使用的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本期，EFL將帶大家了解水凝膠力學(xué)性能相關(guān)測(cè)試方法（拉伸、壓縮等）的簡(jiǎn)要原理及用途，讓非相關(guān)專業(yè)研究人員能更好地理解和應(yīng)用這些測(cè)試方法。01壓縮測(cè)試用于確定材料在施加斷裂載荷下的性能，通過(guò)使用壓盤(pán)或通用測(cè)試機(jī)上的專用工裝對(duì)試樣（一般為長(zhǎng)方體或圓柱幾何體）施加壓縮壓力得到
2025
06-05

水凝膠綜述
1.水凝膠的基礎(chǔ)特性與調(diào)控機(jī)制定義與結(jié)構(gòu)：水凝膠是由親水性聚合物通過(guò)共價(jià)交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠吸收并保持大量水分（5%-90%）。其核心性能由平衡含水量（EWC）、水狀態(tài)和交聯(lián)密度決定。EWC的計(jì)算公式為：EWC=溶脹凝膠總質(zhì)量/溶脹凝膠中水的質(zhì)量×100%自由水（可凍結(jié)）和結(jié)合水（與聚合物氫鍵結(jié)合）的比例通過(guò)差示掃描量熱法（DSC）分析，直接影響材料的滲透性和血栓形成風(fēng)險(xiǎn)。生物相容性機(jī)制：水凝膠的高含水量（40%）使其表面接近生物組織的親水性，減少蛋白質(zhì)吸附和免疫排斥反應(yīng)。此外，水凝膠的