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2025

8-26

在云霄之上，萬米高空，每一架飛機的安全起降，都是一場對材料極限性能的無聲考驗。飛機的蒙皮、龍骨梁、起落架等關鍵部件，在每一次飛行中都在承受著循環往復的載荷——起飛時的巨大拉力，巡航中的氣流擾動，降落時的劇烈沖擊這種交變應力下的“疲勞”，是材料失效的隱形殺手，也是航空工業領域孜孜不倦攻克的核心課題。傳統的材料疲勞試驗，往往只能告訴我們一個最終結果：樣品在多少萬次循環后斷裂。但“它為什么會斷？”“裂紋如何萌生、又如何擴展？”“內部的微觀結構在疲勞過程中發生了怎樣的變化？”——這些...

2025

8-26

多向鍛造 Mg-Gd-Y-Ag-Zr 合金的微觀組織和力學性能研究

摘要對Mg-11.1Gd-1.8Y-0.4Ag-0.5Zr(wt%)合金進行了多向鍛造，研究了該合金多向鍛造后不同部位的微觀組織與力學性能的不均勻性。結果表明：沿最后一道次鍛壓方向，從合金邊部至中部，粗晶和孿晶數量遞減，再結晶體積分數遞增，平均晶粒尺寸減小，晶粒細化程度增加，且合金的壓縮屈服強度逐漸提升，最大抗壓強度和壓縮先降低后升高；抗壓強度和壓縮率的變化不僅受晶粒尺寸的影響，還與該合金混晶組織的協調變形能力有關。1實驗材料及方法1.1多向鍛造工藝將固溶處理后的Mg-11....

2025

8-25

激光增材制造 316L 及 IN718 的原位合金化及其微觀組織與力學性能研究

激光增材制造316L及IN718的原位合金化及其微觀組織與力學性能研究一、研究背景與意義自21世紀以來，我國航空、航天及汽車等關鍵領域飛速發展，對構件制造水平提出更高要求。傳統加工技術難以滿足復雜結構件需求，增材制造（AM）技術憑借逐層累積、可制造復雜形狀、研發周期短等特點，成為制造業革新核心動力。金屬增材制造按熱源分激光增材制造（LAM）、電子束增材制造（EBAM）、電弧增材制造（WAAM），其中激光增材制造因成本低、適應范圍廣，在工業領域應用廣泛。當前激光增材制造金屬材料...

2025

8-25

陶瓷基復合材料雙軸原位表征技術

陶瓷基復合材料雙軸原位表征技術陶瓷基復合材料（CMC）的雙軸原位表征是揭示其在復雜應力狀態下損傷演化機制的關鍵技術，尤其適用于航空航天、核工程等高低溫濕度環境下的結構可靠性評估。以下從技術體系、核心方法、挑戰及前沿進展等方面進行系統闡述：一、雙軸原位表征的核心技術體系多尺度加載與觀測集成雙軸原位測試需將力學加載裝置與高分辨率表征技術深度耦合，實現從宏觀應力-應變響應到微觀結構演化的全鏈條觀測。例如，天津大學開發的原位雙軸疲勞試驗系統可同時施加比例/非比例雙軸載荷，并與SEM、...

2025

8-25

靜態疲勞試驗機：測試結構材料在低應力下的耐久性

靜態疲勞試驗機是評估結構材料在長期低應力作用下耐久性能的關鍵設備，為工程材料的可靠性設計提供重要依據。1、核心功能：揭示低應力下的持久性能靜態疲勞試驗聚焦于材料在低于屈服強度的恒定應力下，隨時間推移產生的緩慢變形與斷裂現象。這類試驗模擬結構件在實際服役中承受的長期靜態載荷，通過長時間加載觀察材料是否出現應力腐蝕開裂、蠕變變形或延遲斷裂等失效模式。與動態疲勞試驗不同，靜態疲勞更關注材料在穩態應力環境下的持久極限，幫助工程師判斷材料在長期使用中的安全性與壽命。2、試驗過程：精準控...

2025

8-22

2025年將火熱出圈的材料！肯定是這6個方向

2025年先進且前沿研究火熱的材料，將會涵蓋了能源與環境材料、電子與信息材料、生物與仿生材料、先進結構材料以及低維材料等多個領域。這些材料包括但不限于可持續發展能源材料、量子材料、生物醫用材料、先進高溫結構材料、二維材料、超材料等，它們各性能和廣泛的應用前景，如為能源存儲與轉換提供高效解決方案、推動電子設備的微型化與高性能化、助力生物醫學的創新發展、滿足航空航天等裝備對高性能材料的需求以及拓展材料的物理邊界等，是當前材料科學研究的熱點和未來科技發展的關鍵支撐。一、能源和環境材...

2025

8-21

石墨烯單層和層壓板對石墨烯鋁基復合材料力學性能影響的分子動力學模擬研究

圖1所示。石墨烯單層和疊層分布納米復合材料的壓縮建模。圖2所示。純Al和Gr/Al納米復合材料的壓縮模擬。(a)不同層間距復合材料的應力-應變曲線，(b)原子結構分布（綠色原子代表FCC結構，紅色原子代表HCP結構，白色原子代表Other結構）。圖3所示。疊層石墨烯和分散石墨烯增強鋁的拉伸模擬。(a)堆疊石墨烯的應力-應變曲線(b)兩層分散石墨烯與兩層堆疊石墨烯的應力-應變曲線對比。圖4所示。復合相分數統計。(a)純鋁(b)1#Gra-Al(c)2#Gra-Al(d)3#Gr...

2025

8-21

測試塑料拉伸性能時，選擇拉伸速度的原則是什么？

在塑料拉伸性能測試中，拉伸速度的選擇需綜合考慮材料特性、測試標準要求以及測試目的，核心原則是確保測試結果的準確性、重復性和可比性。以下是具體原則：1.遵循標準規定的推薦速度不同測試標準（如ASTMD638、ISO527、GB/T1040等）對拉伸速度有明確的推薦或限定范圍，這是選擇速度的首要依據。例如，ASTMD638-14推薦：剛性塑料（如酚醛、環氧）的拉伸速度為5mm/min；高延展性塑料（如聚乙烯、聚丙烯）為50mm/min；彈性體材料可能更高（如300mm/min）。...

2025

8-20

凱爾測控原位加載裝置在科研中展現出顯著的多場景應用

凱爾測控原位加載裝置在科研中展現出顯著的多場景適配能力，其核心優勢在于通過模塊化設計實現多場環境與力學測試的深度耦合。以下是其關鍵應用方向及技術特點的詳細解析：一、同步輻射平臺的原位動態分析凱爾測控裝置與同步輻射光源的結合，突破了傳統力學測試的觀測局限。例如，在掃描電鏡原位拉伸臺中，雙向對稱加載設計確保樣品中心始終處于視場中心，配合X射線穿透性，可實時觀測材料在拉伸過程中裂紋擴展的三維演化路徑。在核反應堆材料研究中，通過原位X射線納米斷層掃描技術，研究團隊成功捕捉到Ni-20...

2025

8-19

裂紋萌生的觀測有哪些現實意義？

裂紋萌生（材料或結構中微小裂紋的初始形成階段）的觀測是材料科學、工程安全、工業制造等領域的關鍵技術環節，其現實意義體現在對安全保障、成本控制、技術升級等多維度的支撐，具體如下：1.預防工程事故，保障生命與財產安全工程結構（如橋梁、建筑、飛行器、壓力容器等）的失效往往始于裂紋萌生——微小裂紋會在應力、腐蝕、疲勞等作用下逐漸擴展，最終導致結構斷裂，引發坍塌、爆炸等重大事故。例如：飛機機翼、機身的金屬結構在長期飛行中會因疲勞產生裂紋萌生，若未及時觀測發現，可能導致空中解體；輸油管道...

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