本文提出了两种沉积方法,用于生成具有PECVD反应器中“零”残留应力的SIN X层:高频模式下的混合频率和高功率(13.56 MHz)。传统上,混合频率模式通常用于产生低应力SIN X层,替代使用HF和LF模式。但是,由于LF模式的沉积速率较低,因此混合频率的组合沉积速率非常小,以产生同质的SIN X层。在第二种方法中,使用了高达600 W的高功率,也可能产生较低的残余应力(0-20 MPa),其沉积速率较高(250至350 nm/min)。较高的功率不仅会导致更高的气体解离速率,从而导致较高的沉积速率,而且在SIN X膜中带来了较高的n键,以及来自SIN X膜的较高体积膨胀的较高压缩应力,从而补偿了拉伸应力并产生低残余应力。此外,本文还研究了其他重要参数的影响,这些参数对残余应力和沉积速率有很大影响,例如反应剂气体流速和压力。通过使用最终优化的配方,基于低应激SIN X层成功制造了KOH和氮化硅悬臂的各向异性湿蚀刻层的掩蔽层。此外,还制造并测试了具有400nm孔的纳米孔膜。通过在纳米多孔膜顶部培养小鼠D1间充质干细胞,结果表明小鼠D1间充质干细胞能够生长良好。这表明纳米方膜可用作与活细胞接口的平台,成为生物分子分离的生物胶囊
对纯化学品,石油和药物等行业中聚合膜的需求强调了优化有机分离系统的需求。这涉及提高性能,寿命和成本效率,同时解决化学和机械不稳定性。这里开发了一个模型,该模型与膜性能相关联,该模型由物种I的渗透溶质浓度(CPI)指示,与在跨膜压力(δP)或压缩应力下渗透或渗透期间的实时压缩年轻的模量(E)。较低的CPI值表示性能更好。模型集成了溶剂密度(ρI),膜(δM)的溶解度参数,溶质(ΔSO),溶剂(δSV)以及膜约束的程度(ϕ)。还认为膜肿胀(LS)和压实(LC)具有相关的泊松比(γ),为预测膜性能提供了全面的框架。关键特征是无量纲参数β,定义为LN(LS/LC),它描述了不同的操作方案(β<1,β= 1,β> 1)。此参数将膜的属性特性与机械性能联系起来。使用三个有机分离系统(a,b和c)证明了该模型的能力,该系统分别使用纳米过滤(NF)膜分别将异亮氨酸与DMF,甲醇和己烷溶液分别分离,低,中等和高E值。跨膜压力范围为0.069至5.52 MPa(10 - 800 psi),β<1。中度压实,导致中等的膜电阻和致密性,被证明是有益的。性能结果表明,系统B(中E)>系统A(低E)>系统C(高E)的趋势,与降低溶剂 - 溶质相互作用(ΔΔSOSV)和压实水平相关。CPI - β图显示了三个不同的斜率,对应于弹性变形,塑性变形和膜聚合物的致密化,从而引导
摘要:固态电池(SSB)是现任锂离子技术的有前途的替代品;但是,他们面临一系列独特的挑战,必须克服这些挑战,以使其广泛采用。这些挑战包括高电阻,动力学缓慢的固体 - 固体界面,以及形成界面空隙的趋势,导致由于断裂和分层而导致的循环寿命降低。这项建模研究通过将化学和机械材料特性与其电化学响应联系起来,探测了固体电解质(SE)固体 - 固体界面上应力的演变,可以用作优化基于硅(SI)SSB的设计和制造的指南。研究了由无定形SI负电极(NE)组成的薄膜固态电池,该电池由SI的静脉诱导的膨胀引起的SE施加压缩应力。通过使用2D化学 - 机械模型,使用连续尺度模拟来探测施加的压力和C率对细胞应力 - 应变响应的影响及其对整体细胞容量的影响。由于LI通过Si的缓慢扩散而导致局部菌株,因此在Si电极内产生了复杂的浓度梯度。为了减少100%SOC的界面应力和应变,需要在中等的C速率下运行低施加压力。另外,可以对SE的机械性能进行量身定制以优化细胞性能。但是,如果SE应力的减少更加关注,则应针对具有中等屈服强度(1-3 GPA)的符合年轻的模量(约29 GPA)。为了减少SI应激,应选择具有与磷氧硝酸锂(〜77 GPa)相似的中等年轻模量的SE,应选择与硫化物相当的低屈服强度(〜〜0.67 GPA)。这项研究强调了对SE材料选择的需求和其他细胞成分的考虑,以优化薄膜固态电池的性能。关键字:固态电池,薄膜,实心电解质,材料选择,有限元分析模型,弹性,塑料,硅负电极
缩略语 缩略语 含义 AASHTO 美国州公路与运输官员协会 AB 骨料基层 ACI 美国混凝土协会 ADL 空中沉积铅 AISC 美国钢结构协会 AISI 美国钢铁协会 AMA 考古监测区 ANSI 美国国家标准协会 APCD 空气污染控制区 API 美国石油协会 AREMA 美国铁路工程与养护协会 AQMD 空气质量管理区 AS 骨料底基层 ASME 美国机械工程师协会 ASQ 美国质量协会 ATPB 沥青处理透水基层 ATS 主动处理系统 AWG 美国线规 AWPA 美国木材保护协会 AWS a 美国焊接学会 AWWA 美国水务协会 AWIS 自动化工作区信息系统 BBS 电池备用系统 BNSF 伯灵顿北方圣达菲铁路 Cal/OSHA 加州职业安全与健康管理局 CBC 加州建筑规范 CDPH 加州公共卫生部 CIDH 钻孔浇铸 CIH 注册工业卫生师 CIP 现场浇铸 CISS 钢壳浇铸CJP 完全接缝渗透 CMU 混凝土砌体单元 CPM 关键路径法 CPL 复合塑料木材 CRCP 连续钢筋混凝土路面 CRM 碎橡胶改性剂 CSL 跨孔声波测井 CSS 水泥稳定土 CTB 水泥处理基层 CTPB 水泥处理透水基层 CVN 夏比 V 型缺口 CWI AWS 认证焊接检验师 DBE 弱势企业 DRA 争议解决顾问 DRB 争议解决委员会 DTSC 有毒物质控制部 DVBE 伤残退伍军人企业 ECTC 侵蚀控制技术委员会 EIA/ECIA 电子工业联盟/电子元件行业协会 ELAP 环境实验室认可计划 ESA 环境敏感区 ETL 电气测试实验室 f 下标 c 使用荷载下混凝土中的极端纤维压缩应力
部门土木工程,Masinde Muliro科学技术大学,肯尼亚,该论文在承受静态轴向负载时研究了混凝土填充竹柱的负载能力开发。混凝土混合物C20和C30用于填充不同直径和细长比率的竹子。压缩测试是在31 kN/s的加载速率下使用单轴压缩机进行的。结果表明,混凝土级的增加对承载能力和C20的压缩应力具有显着影响,使混凝土填充竹的负载能力增加了0.8倍,而C30则增加了1.5倍。随着色谱柱直径的增加,载载能力会增加,但由于色谱柱的刚度降低而随着细长比的增加而减小。柱直径的增加减少了由于承载面积增加而导致的压碎应力。变形行为表明,装有混凝土混合物C20的标本更具延展性,并且在失败之前会发生大量位移,而C30样品在所有样品中均显示出蓬松的特性。关键字:竹子。混凝土柱,延展性,屈曲,变形,最终故障。doi:10.7176/cer/12-8-05出版日期:8月31日2020 1。在混凝土填充的竹子(CFB)标本中引入,纯混凝土用于填充竹子的内部空间,外部竹子的存在不仅具有一部分轴向负载,而且最重要的是将固定物限制在填充混凝土中。这使其可以更好地替代结构钢中的钢筋。由于其机械性能与木材相似,因此某些临时结构和永久性结构已掺入了竹子作为主要结构材料。竹子机械性能已由各种研究人员(Alito M,2005; Lakkad and Patel 1981; Amada and Sun,2001; 2001;)通过实验和分析研究进行了研究,并得出结论,由于其拉伸强度高于100MPA-400MPA-400MPA,其拉伸载荷高。L. Gyansah等人研究了在单轴载荷条件下竹子的断裂行为和粉碎强度。他们发现,新鲜竹子的压力为51.3,71.74.5,79.5和85.2 MPa,高度为250,210,170,130和90 mm,揭示了竹子的强度,其强度高于其他木制结构。l.Gyansah和S.kwofie还提出了使用未征用和缺口标本对竹子性能的影响。碎屑时间受到切口角度的变化显着影响。一个20,30,60,80和90º的缺口角具有42.46,35.78,21.89,18.02和10.30,作为压碎负载的blood量降低的指示,随着降低量的降低,它们的角度降低了。普通混凝土,由于其具有杰出特性,例如高水平的抗压强度和耐用性,因此被用作竹子的加固。(Neville 2011)。因此,所得的材料是具有可识别成分的复合材料,以利用两种成分的良好特征。混凝土的强度取决于每种成分的比例(砾石,沙子,水和水泥)(Churdley.R 1994)。混凝土由粘合剂(水泥糊)和填充物(粗骨料)组成,其中填充剂被粘合剂粘合在一起以形成合成砾岩。然而,尽管有几个优势,但具有其他局限性,例如低延展性,低拉伸强度,容易受到破裂和低强度与体重比(Swamy,R.N。2000)Muhamad等人(2017年)的初步测试建议使用Foamcrete填充常规的竹子作为对生竹的修改,以减少建筑中的木材使用情况。理论分析暗示泡沫凝岛与竹子之间的相互作用以及复合元件强度的相应增加。泡沫混凝土是一种轻巧,自由流动的材料,由Ackling泡沫制造,通过燃料泡沫剂溶液制备,以使用平均直径为100 - 150 mm的混凝土砂浆竹,使用10-15毫米厚度10-15 mm。研究中总共使用了16个样本。从现有的混合设计中采用了泡沫混凝土的混合设计,其密度在700-1000kg/m 3之间,具有最佳的强度比。Table 1.1 Specimens strength of Foam Crete Filled bamboo (Muhamad et al.,2017) Samples FCIB 1 FCIB 2 FCIB 3 AVERAGE Compression(N/mm2) 6.6 9.7 10.0 8.8 Flexural (N/mm2) 4.5 4.2 3.8 4.2 Tensile (N/mm2) 0.5 0.4 0.4 0.4
混凝土是最常见的建筑材料。混凝土类型丰富,配方取决于特定用途。混凝土的微观结构通常是强烈的异质性,具有水泥,细和粗骨料,充满空气的毛孔和各种增援。混凝土的计算模型通常会大大降低以确保安全性。更精确的模型可以从材料和CO 2排放方面巨大节省。通过3D计算机断层扫描(CT)观察到的原位机械测试,特别是观察到3D的裂纹起始和生长可以帮助改善这些模型。 大规模的CT系统gulliver专用于研究分别为6 m和1 m的现实大型混凝土束和宽度的疲劳动力学。 分析在原位弯曲测试中生成的图像数据需要特别可靠的检测和正确分割薄裂纹。 因此,最近比较了裂纹分割的算法[1],扩展到多尺度裂纹[2,3],适用于纤维增强的混凝土[4,5],甚至是新发明的[6,7]。 对于方法的公平定量比较以及机器学习模型的培训和开发,基于合成裂纹结构的半合成CT图像[8-10]至关重要。 首先,裂纹是作为分数布朗动作的实现[11]。 后来,由于其多功能性,首选由随机伏罗尼叶镶嵌物的小平面形成的最小表面[8]。 在[13,14]中研究了裂纹与混凝土微观结构之间的相互作用。通过3D计算机断层扫描(CT)观察到的原位机械测试,特别是观察到3D的裂纹起始和生长可以帮助改善这些模型。大规模的CT系统gulliver专用于研究分别为6 m和1 m的现实大型混凝土束和宽度的疲劳动力学。分析在原位弯曲测试中生成的图像数据需要特别可靠的检测和正确分割薄裂纹。因此,最近比较了裂纹分割的算法[1],扩展到多尺度裂纹[2,3],适用于纤维增强的混凝土[4,5],甚至是新发明的[6,7]。对于方法的公平定量比较以及机器学习模型的培训和开发,基于合成裂纹结构的半合成CT图像[8-10]至关重要。首先,裂纹是作为分数布朗动作的实现[11]。后来,由于其多功能性,首选由随机伏罗尼叶镶嵌物的小平面形成的最小表面[8]。在[13,14]中研究了裂纹与混凝土微观结构之间的相互作用。这些合成的裂纹结构可以模仿多种裂纹形态,包括局部厚度分布和分支,并具有几个程度的表面粗糙度,因为[12]很好地证明了。到目前为止,合成裂纹并未与将CT图像用作背景的混凝土的微观结构相互作用。特别是,将裂缝分类为周围的混凝土组件。这是通过两步过程实现的。首先,通过模板匹配对裂纹结构进行了分割。然后,根据模板的方向上的灰色值对裂纹进行分类。在这里,我们提出了一种依赖于分割裂纹和聚集体的方法。然后将裂纹分配给两个可能的类别之一:经晶(通过聚集体)或晶间(聚集体之间)。然后,经晶裂纹体素的相对数量产生了一个度量,以量化裂纹行为的差异。在这里,我们研究了相同组成的难治性混凝土样品,但在不同温度下被后加工(烧结)。在压缩应力下扫描样品。他们清楚地表明,裂缝确实与混凝土的微观结构相互作用,请参见图1。裂纹可能沿聚集体,通过它们或通过周围的水泥矩阵传播。在失败之前,分析载荷步骤的经晶和晶间体素的分数进一步量化了烧结温度的影响。我们在两个圆柱形耐火混凝土样品的示例中演示了这一分析,分别在1.000°C和1.600°C下烧结。最近,我们为裂纹结构设计了一种多功能几何模型[8,9],用于方法验证和比较以及机器学习方法的训练 - 由随机Voronoi Tessellation的相位形成的最小表面。最小表面计算的优化方法的改进版本可实现多标准优化[17]。在这里,我们利用了这种新的可能性来生成合成裂纹结构,该结构避免了聚集体或通过图1中的真实混凝土样品中观察到的。