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2025

9-4

一、引言薄膜、柔性電子、水凝膠、生物軟組織等高分子材料在實際服役中普遍處于面內(nèi)雙軸應(yīng)力狀態(tài)。傳統(tǒng)單軸或“離線”測試難以復(fù)現(xiàn)其真實力學(xué)響應(yīng)，也無法在加載過程中同步捕捉微觀結(jié)構(gòu)演化。雙軸原位加載技術(shù)通過在兩個正交方向獨立或耦合施加載荷，并耦合光學(xué)/光譜/斷層成像手段，實現(xiàn)了“應(yīng)力-應(yīng)變-結(jié)構(gòu)”多參量同步表征，已成為高分子材料設(shè)計與評價的核心實驗手段。二、技術(shù)原理與加載模式1.對稱加載保持中心不動雙軸原位拉伸臺普遍采用“四鉗夾持、對稱驅(qū)動”方案，即上下、左右兩對夾具由獨立或聯(lián)動作動...

2025

9-3

熱處理工藝對國產(chǎn) Ti-6AI-4V 鍛坯微觀組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律研究

一、研究目的針對航空工業(yè)對國產(chǎn)Ti-6Al-4V鈦合金性能穩(wěn)定性提出的更高要求，本文系統(tǒng)比較了兩種國內(nèi)廠家鍛坯（I、II）在“退火”和“固溶+時效”兩種典型熱處理制度下的微觀組織演變與力學(xué)性能差異，旨在為實際生產(chǎn)中的熱處理工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。二、試驗方案1.原材料?規(guī)格：350mm×120mm×120mm鍛件；?化學(xué)成分：兩家Al6.29/6.41%、V4.25/4.23%，其余雜質(zhì)含量相近但II的Fe、O略高。2.熱變形?雙錐鐓粗：950°C/1h保溫→一次鐓粗...

2025

9-3

十字雙軸裂紋擴展速率測試系統(tǒng)

十字雙軸裂紋擴展速率測試系統(tǒng)一、技術(shù)原理與典型應(yīng)用1.雙軸加載必要性?實際構(gòu)件（飛機蒙皮、壓力容器、汽車底盤、軟包電池殼體等）常處于平面雙軸或多軸應(yīng)力狀態(tài)；單軸試驗無法復(fù)現(xiàn)裂紋真實的T-應(yīng)力、約束度及裂尖塑性區(qū)演化。?雙軸疲勞/斷裂試驗可定量獲取da/dN-ΔK關(guān)系、門檻值ΔKth、裂紋分叉與轉(zhuǎn)向規(guī)律，用于壽命預(yù)測和損傷容限設(shè)計。2.測試機理?試驗件多為“十字型”薄板，四邊通過四個獨立伺服作動器施加同相或異相載荷，實現(xiàn)任意雙軸比λ=σ?/σ?（0→∞）及相位差φ（0°→180...

2025

9-2

機器學(xué)習(xí)的實時可見疲勞裂紋擴展檢測

Machinelearning-basedreal-timevisiblefatiguecrackgrowthdetectio摘要：航空航天和汽車工業(yè)中應(yīng)用了許多大型和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件。然而，在使用過程中，反復(fù)的交變或循環(huán)載荷往往會導(dǎo)致意外的疲勞斷裂。因此，開發(fā)實時可見的疲勞裂紋萌生和擴展監(jiān)測方法對結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要。本文提出了一種結(jié)合計算機視覺和機器學(xué)習(xí)的基于機器學(xué)習(xí)的疲勞裂紋擴展檢測方法。在我們的模型中，計算機視覺用于數(shù)據(jù)創(chuàng)建，機器學(xué)習(xí)模型用于裂紋檢測。然后使用計算機視覺對裂...

2025

9-2

水凝膠材料拉伸疲勞性能測試系統(tǒng)與研究進展

水凝膠材料拉伸疲勞性能測試系統(tǒng)與研究進展一、什么是水凝膠拉伸疲勞試驗機？它本質(zhì)上是一種動態(tài)力學(xué)疲勞試驗機，但其設(shè)計、精度和控制方式專門針對水凝膠這類軟、濕、易變性材料的特點進行了優(yōu)化。其核心功能是：夾持一個水凝膠樣品，以設(shè)定的頻率和幅度對其進行成千上萬次，甚至數(shù)百萬次的反復(fù)拉伸，同時實時監(jiān)測其力值和形變，從而研究其疲勞壽命和性能變化。二、為什么需要這種專門的測試？水凝膠（如用于軟骨修復(fù)、藥物載體、軟體機器人、電子皮膚的水凝膠）在實際應(yīng)用中常常處于動態(tài)的機械環(huán)境中：*人工軟骨：...

2025

9-1

均質(zhì)化溫度對3003鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律

本研究針對商用3003鋁合金力學(xué)性能偏低的難題，系統(tǒng)深入地探討了不同均質(zhì)化溫度對其凝固行為、微觀組織演變及最終力學(xué)性能的影響機制。通過綜合運用熱力學(xué)模擬（Scheil模型）、掃描電鏡（SEM）、電子背散射衍射（EBSD）、透射電鏡（TEM）等多種分析手段，并結(jié)合詳細(xì)的力學(xué)性能測試，揭示了微觀組織與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。核心研究發(fā)現(xiàn)：凝固行為與Mn元素的主導(dǎo)作用：3003鋁合金的非平衡凝固過程由Mn元素嚴(yán)格控制。凝固初期，固相中Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.94%；當(dāng)固相分?jǐn)?shù)達(dá)到約50%時...

2025

9-1

航空航天材料腐蝕疲勞試驗

航空航天材料腐蝕疲勞試驗1.試驗背景與需求飛機機翼、發(fā)動機葉片、火箭貯箱等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)在服役中同時承受高周交變載荷與腐蝕介質(zhì)（鹽霧、燃油、濕熱等）耦合作用。傳統(tǒng)“先腐蝕-后疲勞”分步評價無法還原真實損傷機制，因此需要“腐蝕-疲勞”一體化試驗設(shè)備，能在同一工位實現(xiàn)：?高頻（1–100Hz）拉-壓/拉-扭循環(huán)加載；?實時腐蝕環(huán)境（鹽霧、酸性氣氛、高低溫濕度）的精確控制；?原位觀測裂紋萌生-擴展過程；?超長壽命（10?–10?周次）穩(wěn)定運行。2.凱爾測控電磁疲勞試驗機技術(shù)定位凱爾測控電...

2025

8-28

腐蝕環(huán)境原位拉伸SEM技術(shù)，揭開微觀世界的神秘面紗

在材料科學(xué)、航空航天、能源化工和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，材料的性能直接決定著產(chǎn)品的安全與壽命。我們常常面臨一個核心挑戰(zhàn)：在苛刻的腐蝕性環(huán)境中，材料為何會過早失效？傳統(tǒng)的測試方法只能告訴我們“結(jié)果”，卻無法揭示“過程”。如今，一項突破性的技術(shù)——腐蝕環(huán)境原位拉伸掃描電鏡（CorrosiveEnvironmentIn-SituTensileSEM）——正將科學(xué)家們的視野帶入一個新的境界，讓我們能夠?qū)崟r、動態(tài)地目睹材料在應(yīng)力和腐蝕雙重夾擊下微觀結(jié)構(gòu)的演變與失效的全過程。一、什么是腐蝕環(huán)境原...

2025

8-27

艦船復(fù)合材料鋼板抗鹽霧腐蝕疲勞性能研究

艦船復(fù)合材料鋼板抗鹽霧腐蝕疲勞性能研究一、引言艦船長期處于高鹽霧、高濕度等惡劣海洋環(huán)境，鹽霧腐蝕嚴(yán)重影響艦船環(huán)境適應(yīng)性、可靠性及壽命，故研究艦船材料抗鹽霧腐蝕疲勞性能意義重大。復(fù)合材料因輕質(zhì)、高強度、耐腐蝕等優(yōu)勢，逐漸成為艦艇構(gòu)造選擇，但目前其鋼板在特定鹽霧環(huán)境下的腐蝕疲勞性能研究不足。同時，過往相關(guān)研究存在局限，如王煒桐等的研究缺乏長期浸泡或?qū)嵈炞C數(shù)據(jù)，劉昭亮等的研究未充分評估涂層力學(xué)性能。二、實驗材料與方法（一）實驗對象以艦船用復(fù)合材料鋼板為研究對象，該材料由低合金高強...

2025

8-27

薄膜微裂紋萌生與擴展行為研究

高分子薄膜材料在柔性電子、光學(xué)涂層及微機電系統(tǒng)（MEMS）等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。其力學(xué)性能，尤其是微米尺度下的變形與斷裂行為，直接決定了器件的可靠性與使用壽命。然而，傳統(tǒng)宏觀拉伸測試無法揭示材料損傷的微觀起源與演化過程，使得理論研究與工藝優(yōu)化缺乏直接證據(jù)。掃描電鏡（SEM）原位力學(xué)測試技術(shù)將微觀觀測與力學(xué)加載相結(jié)合，為在微納尺度實時研究材料力學(xué)行為提供了革命性的工具。凱爾測控掃描電鏡原位拉伸臺具有[高負(fù)載、高位移分辨率]等特點，能兼容掃描電鏡真空環(huán)境，實現(xiàn)勻速精密位移控制與實時...