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技術文章

  • 2025

    10-24

    角膜生物力學：解密眼角膜的“韌性”

    角膜生物力學：解密眼角膜的“韌性”核心概念原位拉伸測試是一種離體的力學測試方法，用于直接測量眼角膜組織在受控拉伸力作用下的力學響應，從而獲得其最根本的力學屬性，如應力-應變關系、彈性模量、極限拉伸強度等。1.測試目的與重要性這種測試主要用于基礎科學研究和應用工程研究，目的包括：建立精確的眼角膜本構模型：了解角膜在不同方向、不同速率載荷下的力學行為，為計算機模擬提供準確的輸入參數。研究眼部疾病機制：探究圓錐角膜、角膜膨隆等疾病如何改變角膜的生物力學性能。評估手術效果：研究激光手...

  • 2025

    10-20

    基于凱爾測控微型力學系統的水凝膠韌帶仿生材料性能評估

    在當今科技前沿，從可折疊屏幕、植入式電子皮膚到仿生機器人、組織工程支架，柔性材料、軟物質和生物組織正扮演著越來越重要的角色。然而，這些材料的力學性能測試——如其彈性、強度、粘附性和疲勞壽命——一直是科研與產業界面臨的巨大挑戰。它們尺寸微小、質地柔軟、易受環境影響，傳統大型力學試驗機往往“力不從心”，甚至因夾持、對中等問題而破壞試樣。面對挑戰，我們如何精準“感知”軟物質的力學脈搏？答案在于微觀尺度與原位測試。凱爾測控創新推出的微型原位力學測試系統，正是為解決這一痛點而生，為柔性...

  • 2025

    10-17

    動態疲勞試驗機安全操作與應急處理全場景預案

    動態疲勞試驗機安全操作與應急處理全場景預案主要有以下幾點：一、安全操作規范設備啟動前檢查機械部件：檢查作動器、夾具、傳感器是否安裝牢固，無松動或異常磨損；液壓系統需確認油箱油位在刻度線范圍內，管路無漏油跡象。電控系統：檢查電源線連接是否穩固，控制柜顯示屏、按鈕是否正常，急停開關需處于“釋放”狀態。環境要求：設備放置在水平地面(水平度誤差≤0.5mm/m)，周圍預留1-2米操作空間，避免振動源或強電磁干擾；配套冷卻系統(如水冷機)需提前開啟，確保循環水溫在20-25℃，流量達標...

  • 2025

    10-13

    髖關節動態疲勞試驗的測試設備與實驗流程

    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...
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