摘要在这项研究中,研究了添加到芳香纤维/环氧复合材料对这些复合材料机械性能的石墨烯量的影响。在研究中,将石墨烯纳米颗粒以四种不同的速率添加到环氧基矩阵中,并通过机械方法混合,然后使用手部铺铺和真空输注方法获得5层芳香芳烃环氧石墨烯复合板。样品进行弯曲测试和ASTM D3039进行拉伸测试,并进行了三分弯曲和拉伸测试。显微结构检查是在宏观显微镜下进行的。研究后,观察到在产生的复合材料的微观结构中发生了聚集。确定将石墨烯添加到芳香环氧树脂复合材料中提高了弯曲强度和弯曲模量,在添加了1%石墨烯的样品中观察到了最高的弯曲应力。与未依存的复合材料相比,弯曲强度在该样品中增加了约64%。此外,在未凝聚的样品中测量了最高的拉伸强度,在添加0.25%的石墨烯之后,由于结构中发生的石墨烯的聚集,拉伸强度降低了。关键字:石墨烯纳米颗粒,机械性能,芳香纤维,环氧复合材料
原子位移的高阈值能量(Ed)[5]、点缺陷的动态退火[6]以及没有传统的栅极绝缘体[7],这些使得它们在辐射环境中也具有吸引力。GaN HEMT 中故意引起的应力场在整个通道中基本是均匀的。这可能是为什么局部应力的概念尚未在文献中研究的原因。另一个原因可能是局部应力的全局平均值很小;这似乎太小而无法影响任何特性。最后,以纳米级分辨率映射机械应力是一项艰巨的任务。所有这些因素使得 GaN HEMT 文献只能研究均匀应力场的作用。但是,关态偏置可能会在电场周围引起高度局部化的机械应力。[8] 器件制造和设计特征也会产生应力局部化。然而,目前还没有人齐心协力绘制机械应力的空间非均匀性图,以研究其对晶体管特性的影响。常用的实验技术,如悬臂[9]、三点弯曲[10]和四点弯曲[11],都无法捕捉到应力局部化。衬底去除[12,13]也用于产生均匀的弯曲应力。本研究的动机来自应力约束效应提供的识别易受辐射区域的机会。我们假设纳米级约束应力(机械热点)可能决定辐射损伤(甚至是操作性能下降)的特定位置成核。例如,HEMT 的栅极漏电被归因于促进肖特基接触金属化相互扩散的局部应力强度。[14]只有少数研究试图控制固有应力以显示对辐射效应的明显影响。 [15,16] 有必要将这些研究扩展到特定类型的辐射和压力。
确定施加载荷的位置点,以避免航空航天应用中使用的薄截面发生扭曲。 理解区分曲梁中中性轴和质心轴的概念。 理解为分析受扭转的非圆形杆而开发的类比模型,以及分析滚动体之间产生的应力和三维物体中的应力。 UNIT-I:应力分析:点的应力状态、任意平面上的应力分量、主应力、应力不变量、莫尔圆、最大剪切平面、八面体应力、平面应力状态、平衡微分方程、边界条件。应变分析:点附近的变形、点的应变状态、剪应变分量的解释、应变和主应变的变换、兼容条件。平面应变状态。线性应力-应变-温度关系:内能密度和互补内能密度。各向异性、正交各向异性和各向同性弹性的胡克定律。各向同性材料的热弹性方程 UNIT-II 剪切中心:轴对称和非对称截面的弯曲轴和剪切中心-剪切中心。薄壁截面的剪切应力、箱梁的剪切中心非对称弯曲:非对称弯曲梁的弯曲应力、非对称弯曲导致的直梁挠度。 UNIT-III:曲梁理论:温克勒-巴赫周向应力公式 – 局限性 – 校正系数 – 曲梁的径向应力 – 闭环承受集中和均匀载荷 – 链环中的应力。第四单元:扭转:线性弹性解,一般棱柱形杆——实心截面,如圆形、椭圆形、三角形和矩形,普朗特弹性膜(皂膜)类比;窄矩形截面,空心薄壁扭转构件,多连通截面。第五单元:接触应力:介绍,确定接触应力的问题,接触应力解所基于的假设;主应力表达式;计算接触应力的方法,点接触物体的挠度;两个物体在窄矩形区域接触的应力(线接触)垂直于面积的载荷,两个物体线接触的应力,垂直于和切向于接触面积的载荷。
确定施加载荷的位置点,以避免在航空航天应用中使用的薄层中扭曲。了解弯曲梁中中性轴和中心轴的区分的概念。理解用于分析经受扭转的非圆形条开发的类比模型,并分析滚动体和三维体中压力之间产生的应力。单位– I:剪切中心:弯曲轴和剪切中心的公理对称和不对称切片。不对称的弯曲:经受非对称弯曲的梁中的弯曲应力,由于非对称弯曲而导致的直束的挠度。单位– II:弯曲梁理论:绕线应力的Winkler Bach公式 - 局限性 - 校正因子 - 弯曲梁中的宽度应力 - 闭合环,受到链接链路中的浓缩和均匀载荷应力。单位– III:扭转:线性弹性溶液prandtl弹性膜(肥皂膜)类比;狭窄的矩形横截面,空心的薄壁扭转构件,倍数连接的横截面。单元– IV:接触应力:简介,确定接触应力的问题,基于接触应力的解决方案的假设;主压力的表达;计算接触应力的方法,体接触中的身体挠度;在狭窄的矩形区域(线接触)上接触的两个物体的应力(线接触)正常为面积,两个物体接触的应力,正常和切线与接触区域的负载。教科书:1。Boresi&Sidebottom的高级材料力学,Wiely International。2。和较好的J.N.单位– V:介绍三维问题:棱柱形杆的均匀应力拉伸,其自身的重量扭曲恒定横截面的圆形轴,板的纯弯曲。Timoschenko S.P.的弹性理论McGraw,Hill Publishers 3 Rd Edition参考书:1。材料的高级强度由Den Hortog J.P. 2。 Timoshenko的板块理论。材料的高级强度由Den Hortog J.P. 2。Timoshenko的板块理论。Timoshenko的板块理论。
机械和航空航天工程罗格斯大学 - 新不伦瑞克省,皮斯卡塔维,新泽西州08854,美国摘要提出了一种新颖的有限元模型,以研究嵌入细胞外基质中轴突的机械响应,当时纯粹在纯粹的非伴随kinematic Kinematic Bounders条件下伸长额。Ogden超弹性材料模型描述了轴突和细胞外矩阵材料的特征。对白质中的两个轴突绑定方案进行了研究,其中一个少突胶质细胞(单ol)具有多个连接的多oligodendrocyte(Multi-Ol)。在多ol绑定构型中,将产生的力随机定向为分布式神经胶质细胞在其附近的轴突周围任意包裹。在单摩尔设置中,位于中央的少突胶质细胞在附近的多个轴突。绑定力针对这种少突胶质细胞,从而导致更大的方向性和较远的应力分布。与轴突的少突胶质连接由弹簧式仪表板模型表示。髓磷脂的材料特性是少突胶质细胞刚度参数化的上限(“ K”)。提出的FE模型可以实现连接机制及其对轴突刚度的影响,以准确确定由此导致的应力状态。对不同连接场景的应力应变图的根平方偏差分析显示,轴突刚度随着束缚的增加而增加,表明少突胶质细胞在应力再分布中的作用。在单醇子模型中,对于每个轴突相同数量的连接,RMSD值随着“ K”(少突胶质细胞弹簧刚度)值的增加而增加。RMSD计算表明,对于“ K”值,与多OL相比,单摩尔模型产生的略微更硬模型。当前的研究还通过随机化和添加连接以确保更大的响应能力来解决多OL模型的潜在几何局限性。两个子模型中注意到的环状弯曲应力表明,轴突损伤积累和重复负载故障的风险。关键字:微力学,有限元素,少突胶质细胞,轴突损伤,CNS白色物质,多尺度模拟,超弹性材料,Abaqus incenclature
齿轮通常被定义为齿轮或多杆凸轮,通过连续接合和脱离牙齿的方式将功率和运动从一个轴传递到另一个轴。齿轮通常在众多机器的各个行业中使用,例如工厂自动化,工业机器人,建筑机器,汽车等。尖刺齿轮具有平行于旋转轴的牙齿,用于将功率和运动从一个轴传输到另一个轴(平行轴)。在所有类型的齿轮中,刺齿轮被认为是最简单的齿轮[2]。刺激齿轮的设计取决于输入参数,例如功率,速度,操作条件,疲劳寿命以及需要迭代过程。许多研究人员已经在计算机辅助工程工具的帮助下进行了分析和检查,因此在齿轮的螺距圆圈上估计了在齿轮的牙齿上的有效圆周力,而在网络划分时,在从一个轴到另一个轴向另一个轴的动力和运动传输过程中,在齿轮对中实际上有两种应力。它们是(a)弯曲应力,由于切向力而引起的齿轮齿和(b)由于要发射的功率的径向分量引起的表面接触应力[4],[5]。已将各种钢,铸铁,青铜和酚树脂用于齿轮。新材料,例如尼龙,钛和烧结铁在齿轮工作中也变得很重要[1]。材料和制造工艺将它们转换为有用的零件,这是所有工程设计的基础。有超过100,000种工程材料可供选择。典型的设计工程师应准备好访问30至60材料的信息,具体取决于他或她处理的应用程序范围[11]。由于材料科学领域的快速发展,研究人员正在提出越来越多的材料。这引起了物质宇宙的巨大增加,并将我们的注意力集中在6个大型类别之间的竞争上:金属,聚合物,弹性体,陶瓷,玻璃,复合材料,因此导致了材料选择过程中的困惑。迈克尔·阿什比(Michael Ashby)建议的一种技术是一种先进的材料选择过程,它提供了材料图,以获取所需物镜的最佳材料,例如最大化质量或刚度。材料限制性能,因此该技术显示了将一个属性与另一个属性绘制的想法。如果该技术是精心实施的,它为我们提供了选择过程的潜在候选材料[6]。在CES Edupack软件上,可以轻松地将提出的想法作为计算机辅助工具实现。在Ashby图表中,都强调了机械,光学,热,物理等特性[7]。如今,几乎每种应用都需要轻巧和高强度设计,例如汽车,机器人应用,航空航天行业和机械。在这项研究中,我们将研究设计轻质和高强度刺激齿轮所需的材料。主要目标,设计要求,
