摘要:随着全球对环境问题的关注,控制二氧化碳的排放已成为重要的全球议程。在这种情况下,新型能源车的开发(例如电动汽车)正在流动。但是,作为电动汽车的关键电源,机械滥用下的锂离子电池的安全性能引起了广泛关注。评估锂离子电池的安全性能需要深入研究。本文对锂离子电池机械滥用的最新实验和数值模拟进行了综述。它展示了实验研究的主要方法和结论,比较了准静态和动态负载下的不同反应形式,讨论了锂离子电池中应变率依赖性的原因,并描述了电荷(SOC)对机械滥用和机械滥用能力的安全性能以及机械滥用能力的影响。此外,本文结合了数值仿真研究的方法,分析了详细建模和均质建模方法的优点和缺点,总结了基于应变的内部短路故障标准,并审查了基于多物理学的数值预测模型。最后,它在研究电池组通过数值模拟的安全性能方面提供了最新的进展。
地址:巴西米纳斯吉拉斯州贝洛奥里藏特 电子邮件:raquel.barroso@cienciasmedicasmg.edu.br 摘要 简介:糖尿病 (DM) 是由于胰岛素分泌不足或吸收不良引起的疾病。 2 型糖尿病 (T2DM) 患者缺乏体力活动,通常会导致心血管并发症——心力衰竭。目的:根据文献描述体力活动对 2 型糖尿病患者左心室 (LV) 的影响,并将运动与有效的心脏保护作用联系起来。方法:使用 PubMed、Cochrane 和 Scielo 数据库中的文章进行综合评价,关键词为“体育锻炼”、“2 型糖尿病”和“左心室”。其中包括 2002 年至 2023 年期间发表的 16 篇文章。结果:有证据表明,经常进行体育锻炼的 2 型糖尿病成年人的最大扭转、整体纵向变形、整体变形率、最大变形时间率、舒张早期充盈率、最大舒张早期变形率和左心室射血分数都有所改善。阻力训练和有氧运动是改善这些参数的主要活动。益处与短期和长期持续练习有关,尤其是涉及中强度和高强度的活动。结论:目前文献将定期进行不同类型的体育锻炼与 2 型糖尿病患者左心室的几种结构和生理改善联系起来,从而证实体育活动对左心室具有心脏保护作用。然而,现有研究分析了不同的变量,因此很难比较结果。关键词:2 型糖尿病、左心室、体力锻炼。摘要引言:糖尿病(DM)是由于胰岛素分泌不足或吸收不良引起的疾病。 2 型糖尿病 (T2DM) 患者缺乏体力活动,常常会导致心力衰竭,一种心血管并发症。目的:根据文献描述体力活动对 2 型糖尿病患者左心室的影响,并将运动与有效的心脏保护作用联系起来。方法:使用 PubMed、Cochrane 和 Scielo 数据库中的文章进行综合评价,关键词为“体育锻炼”、“2 型糖尿病”和“左心室”。其中包括 2002 年至 2023 年期间发表的 X 篇文章。结果:峰值扭转、整体纵向应变、整体应变率、峰值解扭时间、早期舒张充盈率、早期舒张峰值应变率均有改善,患有 2 型糖尿病的成年人中,经常进行体育锻炼的人左心室射血分数增加。阻力训练和有氧运动是与这些参数增强相关的主要活动。这些益处与短期和长期持续性运动有关
在现代军事冲突中爆炸脑损伤无处不在,发病率显着和死亡。然而,爆炸超压波引起人类特定颅内损伤的机制尚不清楚。审查了接触BLAST的服务成员的神经角膜神论者和神经外科医生的临床经验,揭示了对脑血管的损伤模式,表现为蛛网膜下腔出血,假脑膜瘤,早期弥漫性弥漫性大脑肿瘤。此外,在以下组织界面处的爆炸性脑损伤受害者(TBI)的受害者的精神病学病例系列(TBI)显示出独特的星形胶质疤痕模式:亚皮拉神经胶质板,血管周围,周围性脑膜周围和脑灰白色界面。BLAST TBI中临床和神经病理发现的统一特征是材料界面的损伤的共同点,无论是固体液体还是固差界面。这激发了以下假设:BLAST TBI是颅内机械界面处的损伤。为了研究颅内界面动力学,我们使用模型的人头简化但包含Gyri,Sulci,脑脊液(CSF),心室和脉管系统的模型进行了新的计算模拟,并具有高空间分辨率。模拟是在混合欧拉(Lagrangian仿真套件)中进行的(通过Zapotec耦合到Sierra Mechanics)。由于较大的计算网格,模拟需要高性能计算资源。这些空化事件与亚型神经胶质板处的高界面应变速率相邻。在多种曝光场景中进行了二十个模拟,包括150、250和500 kPa的超压,1 ms超压持续时间 - 在材料模型参数(脑剪切特性,颅骨弹性模块)中,多次爆炸暴露(前爆炸,侧面爆炸和壁爆炸)在材料模型参数(脑剪切特性,脑剪切特性)中。所有模拟都可以预测CSF内(脑脉管系统驻留的地方)内的流体空化,空化发生在深层且扩散成脑硫。较大的过压模拟(250和500kPa)表现出脑室内的气蚀,这也与邻近的高脑室应变率有关。此外,嵌入式核内血管结构的模型(直径较小至0.6 mm),可预测的血管内空化,邻近高血管周围应变率。
摘要 - 基于SAC的合金是最常见的焊料材料之一,用于在电子组件和印刷电路板之间提供机械支撑和电气连接。增强焊接接头的机械性能可以改善组件的寿命。定义焊料关节完整性的机械性能之一是剪切强度。这项研究的主要目的是评估不同衰老条件下SAC305焊接接头的剪切强度行为。Instron 5948带有定制纤维的微机械测试仪用于对单个焊接接头进行加速剪切测试。在不同的衰老时间(2、10、100和1,000 h)和不同的衰老温度(50、100和150 C)的情况下,以恒定应变率调查了SAC305 SAC305焊料焊接联合基因持续性(OSP)表面纤维。还检查了未流际焊接接头以进行比较。方差分析(ANOVA)可以确定每个参数对剪切强度的贡献。开发了一种一般的经验模型,以估算使用Arrhenius项的剪切强度作为衰老条件的函数。显微结构分析。结果揭示了f -Fintructuctintheartrenth wheatheatheating水平。随着衰老时间和温度的增加,观察到沉淀物变厚和金属间化合物(IMC)层厚度的增加。
建筑结构的响应以多尺度运动学为特征,其复杂关系及其对工程荷载响应的影响仍未完全了解,因此需要进一步研究。更确切地说,缺乏能够提供多尺度数据的实验方法仍然是一个关键问题。本文介绍了对定向能量沉积制造的薄壁拉胀金属晶格进行的压溃试验的实验和数值分析。这项工作重点关注发生在 (a) 晶胞微观尺度和 (b) 对应于均质连续体的宏观尺度上的两尺度应变局部化。感兴趣的结构被定义为 2D 拉胀线框的挤压,并允许应用专门用于识别两个考虑尺度上的运动学的改进的数字图像相关方案。具体而言,通过跟踪晶格交叉的变形来研究微观运动学,而从虚拟晶胞角的运动推导出宏观应变。结果表明,晶格的整体弹塑性响应完全由特定位置的塑性铰链形成所驱动,从而导致特征变形模式,并最终导致相邻晶胞的集体行为。配套有限元计算与实验结果非常吻合,因此能够评估建模假设、晶胞几何形状、应变率和几何缺陷对建筑材料整体响应的影响。
穿透金属装甲的射弹会使材料处于复杂的应力状态,从而导致装甲失效。金属装甲可能发生多种类型的失效(Backman 和 Godsmith,1978 年),但许多研究都集中于剪切塞失效机制,这是导致装甲钢的抗弹性能降低的原因。剪切塞被归类为低能量失效,通常由钝头射弹或钝碎片的撞击引起(Cimpoeru,2016 年)。对装甲钢目标进行的许多微观结构观察表明目标内部存在绝热剪切带(Solberg 等人,2007 年)。通常,如果存在高应变率载荷下局部塑性变形的有利条件,则可能发生绝热剪切。当冲击引起的变形发生得如此之快,以致热软化超过目标材料的加工和应变速率硬化时,变形将局限于强烈剪切的狭窄区域,即绝热剪切带 (ASB)。根据研究 (Guo et al ., 2020),ASB 的形成步骤如下:应力崩塌、应变局部化、温度升高、剪切带起始和裂纹形成。给定材料中存在 ASB 的必要条件是发生热机械不稳定性,表现为塑性流动应力随变形值的增加而降低。
基于逐层熔化和凝固的功能金属部件增材制造会受到高温加工的不利影响,例如残余应力大、机械性能差、不必要的相变和部件变形。在这里,我们利用粉末颗粒的动能形成固态结合,并克服与金属高温加工相关的挑战。具体来说,我们将粉末加速到超音速冲击速度(~600 m/s),并利用高应变率动态负载引起的塑性变形和软化,在远低于其熔点(1626 ° C)的温度下(800 ° C、900 ° C)对 Ti-6Al-4V 粉末进行 3D 打印。通过采用低于临界粉末冲击速度的加工条件并控制表面温度,我们创建了具有空间控制孔隙率的机械坚固多孔金属沉积物(表观模量 51.7 ± 3.2 GPa、表观压缩屈服强度 535 ± 35 MPa、孔隙率 30 ± 2%)。将固态 3D 打印 Ti-6Al-4V 的机械性能与通过其他增材制造技术制造的机械性能进行比较时,压缩屈服强度最高可高出 42%。固态打印多孔 Ti-6Al-4V 的后热处理改变了沉积物在压缩载荷下的机械行为。此外,3D 打印多孔 Ti-6Al-4V 被证明与 MC3T3-E1 SC4 鼠前成骨细胞具有生物相容性,表明这些材料具有潜在的生物医学应用。我们的研究展示了一种单步固态增材制造方法,用于生产比传统高温增材制造技术强度更高的生物相容性多孔金属部件。
portevin-le Chatelier(PLC)效应通常在许多合金系统中发生,并导致流动应力变化。发生降水时,PLC的行为发生变化及其对流动应力的影响变得更加复杂,但尚未澄清。沉淀物和位错之间众所周知的相互作用机制是剪切(可剪切沉淀物)和绕过(不可切除的沉淀物)。这项研究系统地研究了三种情况下PLC效应对流动应力的影响,即,没有预屈,具有可剪切的沉淀物,并且具有不可剪切的沉淀物。这项研究是在ALMGZRSC合金上进行的,其中沉淀不会改变负责PLC的溶质物种的浓度。提出了考虑不同的脱位 - 屈光度相互作用的修改构型关系,这可以量化以上三种情况下PLC效应对流动应力的贡献。建模结果与在ALMG和ALMGSCZR合金上表现出PLC效应的实验的结果非常吻合。理论上证明了PLC诱导的加强可以占ALMG合金总流动应力的14.5%。当出现可剪切和不可剪切的沉淀物时,该百分比分别降至约4.5%和9.5%,表明沉淀会减弱PLC诱导的增强。可剪切的沉淀物可以缩短PLC的应变率范围,这比不可切除的沉淀物更有效地抑制PLC效应。最后,讨论了负责PLC诱导的强化和不同沉淀脱位相互作用的作用的内在机制。
大型强子对撞机是欧洲核子研究中心日内瓦设施建造的粒子加速器,其主要目标是研究宇宙知识标准模型中著名的基本粒子的边界。借助 LHC,2012 年对希格斯玻色子等的观测成为可能,随着加速器设计的不断升级,未来几年将描述新的现象。TDE 块构成光束轨迹最后一段的光束倾卸系统,由多个不同密度的石墨块制成。其中,柔性石墨的密度最低(1-1.2 g/cm3)。它与多晶石墨和热解石墨等典型的石墨形式不同,因为在生产过程中不添加粘合剂。由于颗粒粗糙度引起的粘合摩擦力赋予材料典型的柔韧性并有助于变形机制。为了预测材料在梁冲击能量增加时的反应,需要在广泛的温度和应变率范围内深入研究材料行为。在这项初步工作中,在室温下在平面方向上观察了商用柔性石墨(SGL Carbon 的 Sigraflex ®)的静态特性。为了可靠地测量前部和边缘样品表面的应变,采用了两侧 DIC;横梁位移速率在 0.01-10 mm/min 之间变化。最后,讨论了应力应变行为和变形机制。
摘要 :本研究的目的是利用高性能计算 (HPC)、有限元 (FE) 模拟和实验研究机械作用与脑损伤之间的关系,以设计特定于球员的美式足球头盔。我们根据 MRI 扫描数据创建了一个高分辨率 FE 头部网格,其中包含分段的头皮、颅骨、脑脊液 (CSF) 和大脑。我们对大脑使用多尺度内部状态变量 (ISV) 模型,该模型将根据实验数据进行校准并能够预测脑损伤。从单调(0.1/秒;Instron)到中等(200/秒;霍普金森杆)的不同应变率实验用于表征一系列传统和膨胀聚氨酯泡沫。这些泡沫用于 FE 模拟研究,以选择最佳的分层模式,以最大限度地吸收能量并最大限度地减少机械作用和脑损伤。最佳功能梯度设计被融入到原型美式橄榄球头盔中,并在自由大学 (LU) 工程研究与教育中心 (CERE) 新开发的头盔性能实验室 (HPL) 进行测试。LU 的 HPL 设备齐全,可进行国家橄榄球联盟 (NFL) 和国家运动器材标准委员会 (NOCSAE) 标准测试。我们的原型通过了所有 NOCSAE 标准,与 2020 年表现最好的两款头盔相比,性能提高了 15%。可以使用一组不同的边界条件重复此过程,以设计用于其他运动(包括曲棍球、长曲棍球和马术)的防护运动头盔