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2025

6-11

在人工關節置換和生物醫學工程領域，準確評估關節假體的磨損性能是保障植入物長期可靠性的關鍵。多功能關節摩擦磨損試驗機作為一種測試設備，能夠高度仿真人體關節在日常活動中的復雜運動狀態和力學環境，為關節假體的研發、優化和性能評估提供科學依據。人體關節在日常活動中承受著多種形式的運動，包括屈伸、旋轉、滾動和滑動等，同時伴隨著復雜的力學載荷變化。多功能關節摩擦磨損試驗機的特殊之處在于其能夠精確模擬這些復雜的運動模式。通過運動控制系統，它可以精確控制關節假體的運動軌跡、速度、角度和加速度...

2025

6-9

水凝膠機械性能測試：壓縮、拉伸、斷裂、剝離！

生物醫用水凝膠作為現代生物醫用材料的重要類別之一，其在使用前必然要經過嚴格的性能評估檢測。通常，水凝膠的性能檢驗內容一般包含物理特性、化學特性、生物特性等。其中，作為材料的基本性質之一，力學性能是水凝膠作為材料使用的一項重要指標。本期，EFL將帶大家了解水凝膠力學性能相關測試方法（拉伸、壓縮等）的簡要原理及用途，讓非相關專業研究人員能更好地理解和應用這些測試方法。01壓縮測試用于確定材料在施加斷裂載荷下的性能，通過使用壓盤或通用測試機上的專用工裝對試樣（一般為長方體或圓柱幾何...

2025

6-5

水凝膠綜述

1.水凝膠的基礎特性與調控機制定義與結構：水凝膠是由親水性聚合物通過共價交聯形成的三維網絡結構，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）、水狀態和交聯密度決定。EWC的計算公式為：EWC=溶脹凝膠總質量/溶脹凝膠中水的質量×100%自由水（可凍結）和結合水（與聚合物氫鍵結合）的比例通過差示掃描量熱法（DSC）分析，直接影響材料的滲透性和血栓形成風險。生物相容性機制：水凝膠的高含水量（40%）使其表面接近生物組織的親水性，減少蛋白質吸附和免疫排斥...

2025

6-4

CoCrFeNi高熵合金在準靜態單軸拉伸條件下的載荷-位移及真實應力-應變特性

研究背景高熵合金性能優異，但目前研究多基于單軸應力狀態，無法準確反映其在復雜應力下的真實力學行為。CoCrFeNi高熵合金的雙軸力學性能研究幾乎是空白。因此，開展其準靜態和動態雙軸拉伸試驗，對揭示其復雜應力下的力學性能具有重要意義。西北工業大學團隊發表文章，研究了高熵合金在動態和比例加載下的雙軸拉伸行為。研究發現應變率和應力狀態對其力學性能有顯著影響研究人員準靜態單軸試驗件設計依據國標GB/T228.1-2021《金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法》，動態單軸試驗件設計依...

2025

5-29

清華先進材料實驗室攻克鎳基單晶高溫合金蠕變碳化物跨尺度原位解析難題

研究背景鎳基高溫合金在各種環境下的性能表現與其微觀結構密切相關，但傳統表征技術存在明顯局限。例如，單束掃描電子顯微鏡（SEM）難以兼顧高分辨率與大視場成像，導致無法全面統計納米級碳化物的分布特征。多束SEM雖提高了通量，卻無法同時獲取形貌與成分信息，從而限制了研究者對碳化物空間分布、界面行為及動態演化規律的深入理解。此外，傳統方法依賴人工標注海量圖像數據，效率低下且難以精確量化Re元素對碳化物粗化的影響。為此，清華大學先進材料實驗室開發了一種創新的單束高通量SEM技術，結合改...

2025

5-29

裂紋擴展測試的實驗流程及注意事項

實驗流程1.試樣制備：-選擇合適的試樣類型，如緊湊拉伸試樣（CT）、單邊缺口彎曲試樣（SENB）等。-采用線切割加工初始缺口，寬度應盡量小，一般≤0.1mm。-若采用高頻疲勞預裂，應控制應力強度因子范圍（ΔK）約為0.6KIC，頻率為10~50Hz。2.試驗設備準備：-將試樣裝置在試驗機上，確保試樣受載對稱分布。-檢查試驗機的載荷校正情況，靜態下校正載荷誤差不超過示值的1%，動態下校正載荷誤差也需符合要求。-確保試驗機帶有準確的計數裝置。3.試驗參數設置：-根據試樣和材料的性...

2025

5-29

有“生命”的材料——自愈合水凝膠

在自然界中，生物體具有自我修復的能力。例如，當我們的皮膚被割傷時，它會自動愈合。而在科學技術領域，研究人員也希望能創造出具有“自愈”能力的材料，來模擬這一自然過程。自愈合材料，尤其是自愈合水凝膠，正逐漸成為新材料科學的重要前沿。它不僅能應對機械損傷，還能夠恢復其功能，極大地拓寬了其在醫療、電子、環境保護等領域的應用前景。今天我們就來了解一下究竟什么是自愈合水凝膠？它的原理又是怎樣的？??創傷愈合過程（圖片來源：[1]）什么是自愈合水凝膠？水凝膠是一類含有大量水分的三維網絡結構...

2025

5-28

X80鋼管環焊縫接頭的顯微組織與力學性能

近年來，中國的長輸管線建設取得了迅速的發展，西氣東輸、中亞管線、中俄東線等重大管道工程相繼建設。長輸管線材料主要采用X70、X80管線鋼，其口徑大、壓力高，因此管道的安全性能尤為重要。長輸管道現在的連接方式是焊接，環焊縫接頭的性能和質量對管道運行期間的穩定性和安全性有決定作用。國家管網標準DEC-OGP-G-WD-002-2020-1《油氣管道工程線路焊接技術規定》對油氣管道的焊接方法、焊接材料、焊接工藝評定，以及現場焊接質量進行了規定，要求對L485（X70）及以上鋼級管道...

2025

5-23

凱爾測控試驗機：橡膠裂紋擴展測試的可靠之選

在橡膠材料的性能檢測中，裂紋擴展測試是至關重要的一環。它能夠幫助我們深入了解橡膠在不同應力條件下的耐久性和穩定性，從而為橡膠制品的設計、生產和應用提供科學依據。凱爾測控試驗機以其性能和精準的測試結果。高精度測試，還原真實性能凱爾測控試驗機搭載自主研發的電磁直線電機，直接將電能轉化為機械能，頻率可達100Hz，確保了測試過程的高精度和高穩定性。在橡膠裂紋擴展測試中，這臺試驗機能夠精確地施加和控制應力，實時監測裂紋的擴展情況，為研究人員提供準確可靠的數據。多功能性，滿足多樣化需求...

2025

5-21

動態力學性能表征研究

動態力學性能表征是材料科學和工程中的重要研究領域，主要用于分析材料在交變載荷或周期性變形下的力學行為（如黏彈性、阻尼性能、疲勞特性等）。以下是該研究的主要內容、方法和應用方向的系統梳理：1.核心研究內容動態力學響應：研究材料在正弦波、脈沖波等動態載荷下的應力-應變關系，包括儲能模量（彈性響應）、損耗模量（黏性響應）和損耗因子（tanδ）。頻率依賴性：分析材料力學性能隨頻率的變化（如時溫等效原理）。溫度依賴性：通過動態力學熱分析（DMTA）研究玻璃化轉變溫度（Tg）、次級松弛等...

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