尽管水蒸气吸附于固体自由表面会引起接触角的变化,但对水蒸气影响的研究却很少。1942年Boyd和Livingston[2]以及2007年Ward和Wu[3]指出,水蒸气在自由固体表面的吸附应该会改变接触角,因为γSV会降低。1988年,Yekta-Fard和Ponter[4]测量了当水滴在聚四氟乙烯表面上暴露于环己烷、癸烷或十一烷蒸气时,水的接触角没有变化。几位作者[5]研究了由于吸附有机蒸气引起的水的表面张力的变化。在许多自然现象和工业应用中,水滴在表面的滑动都很重要,例如涂层[6]、能量转换[7]和水收集[8],或者雨中的玻璃或挡风玻璃。在这些情况下,需要区分前进接触角θ a 和后退接触角θ r 。两者之间的差异称为接触角滞后。它可能是由表面异质性、粗糙度或适应性引起的。[9] 接触角滞后很重要,因为它决定了固着液滴的摩擦力:F=kγLVw(cosθr−cosθa)。[2,10] 其中,k≈1 是形状因子,w 是液滴与固体表面接触面积的宽度。尽管取得了令人瞩目的发展,但液滴在表面上的移动机制还远未被理解或控制。在这方面,涂有聚二甲基硅氧烷(PDMS)刷的表面由于其低接触角滞后性而引起了极大兴趣。 [11] 在最近的一篇论文中,我们证明了当系统暴露于甲苯蒸汽时,PDMS 涂层表面上水滴的接触角滞后会进一步减小。[12] 我们通过蒸汽被吸附在 PDMS 层中的润滑作用解释了这种影响。原子力显微镜检测到甲苯蒸汽层厚度增加,支持了这一假设。聚合物刷吸附溶剂蒸汽确实是已知的。[13]
材料的触觉感知将材料的性质和结构与我们通过触摸识别和评估这些材料的过程联系起来。触觉感知的研究结果使我们能够设计和制造具有预定触觉吸引力的材料。天然和日常材料的触觉感知通常用所谓的触觉维度来描述,这些维度由粗糙/光滑、硬/软、冷/暖和粘/滑等词对定义。[1] 这些触觉维度是在心理物理研究中确定的,这些研究分析了研究参与者的主观判断与粗糙度、弹性柔顺性、热扩散率和摩擦力等物理材料性质之间的相关性。触觉维度感知的潜在机制和相应的敏锐度是正在进行的研究的主题。一种重要的研究策略是创建定义明确的模型材料,该模型材料只有一个参数(如表面粗糙度或样品柔顺性)有系统的变化,目的是刺激特定的触觉维度。通过对光滑度感知或这些样本之间相似性感知等量的幅度估计,研究参与者可以洞悉相关材料参数和触觉感知的细微差异。大量研究工作在系统地改变表面结构的实验中探讨了粗糙/光滑维度。仅举几个例子,Lederman 和 Taylor 量化了感知粗糙度的幅度估计如何取决于金属表面凹槽的几何形状和宽度。[2] Hollins 研究了不同粒径砂纸的触觉,为纹理感知的双重理论提供证据,该理论预测,对于 100-200 μ m 以下的细微结构,触觉主要受振动提示的影响,而对于粗糙结构,则受空间静态提示的影响。[3] Skedung 制备了应变引起的表面皱纹的复制品,并证明人类的触觉可以辨别纳米级的振幅。 [4] 除了心理物理学研究之外,对纹理表面触觉的神经生理学研究还提供了对不同尺度粗糙度感知的神经机制的洞察。[5] 人类通过触觉辨别表面化学性质的能力已在平面上得到证实,包括不同的材料 [6] 和不同的化学表面改性。[7]
摘要:航空业行李搬运工的工作涉及多项 M 搬运 (MH) 活动,这些活动存在人体工程学风险,并且存在肌肉骨骼疾病的固有可能性。航空工人(尤其是尼日利亚瓦里三角洲州的行李搬运工)对肌肉骨骼疾病的投诉越来越多,因此有必要对他们的活动进行详细的人体工程学风险评估。使用现代工具,如人体工程学风险因素清单、RULA(快速上肢评估)、Mital 评估、Dempsey 和 3D 静态强度预测程序 (3D SSPP);结果发现,虽然单个行李的重量在人体工程学极限范围内是可以接受的,但装满乘客行李的推车太重,无法推拉。作为一种补救策略,使用拖拉机移动满载的行李车将是一种有效的方法。或者,应修改车轮以减少推拉过程中对地面的摩擦力。一种程序策略,用于将每个行李的最大允许重量减少到 17 公斤以下,并确保乘客携带带有把手的行李袋以促进耦合。为了进一步减少将行李负载吊入直升机行李箱的风险,可以在推车上安装一个微型链式起重机,将行李吊入直升机行李箱。关键词:人体工程学风险因素清单、RULA、快速上肢评估、Mital 评估、Dempsey、3D 静态强度预测程序、3D SSPP 1. 背景行李处理是航空业的一个重要方面,其中行李处理人员在人员、货物和服务的运输中发挥着至关重要的作用。瓦里三角州的行李处理人员中关于肌肉骨骼疾病的投诉越来越多,这使得对他们的活动进行详细的人体工程学风险评估成为必要。在本项目中,行李搬运工是指从乘客或客户的“登机”处或飞机上装载或卸载行李和/或货物并将其安全固定在飞机货舱内的机场工作人员(Dell,1998 年)。2015 年,美国雇用了约 173,700 名行李搬运工
MM-102:工程材料概论工程材料简介、其范围和在工业发展中的作用、工程材料的原材料:其可用性和需求、工程材料基础:原子键、金属晶体结构、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料简介。金属、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料的加工、特性和应用。新型工程材料简介,例如形状记忆材料、智能材料、电气、磁性和光学材料。航空航天和运输工业的材料。实验室活动 ME-101:工程力学粒子静力学:平面上的力;牛顿第一定律,自由体图;空间中的力(矩形分量);空间中粒子的平衡。粒子运动学:粒子的直线和曲线运动;速度和加速度的分量;相对于平动框架的运动。粒子动力学:牛顿第二定律;动态平衡;直线和曲线运动;功和能量;粒子的动能;功和能量原理;能量守恒定律;冲量和动量;冲量和动量守恒定律;直接和斜向冲击;角动量守恒定律。刚体:力的等效系统;传递性原理;力的矩;偶;瓦里尼翁定理。三维物体的重心和体积的质心。转动惯量、回转半径、平行轴定理。刚体平衡:自由体图;二维和三维平衡;支撑和连接的反应;二力和三力物体的平衡。刚体运动学:一般平面运动;绝对和相对速度和加速度。刚体的平面运动:力和加速度;能量和动量;线动量和角动量守恒定律。摩擦:干摩擦定律;摩擦角;楔子;方螺纹螺钉;径向和推力轴承;皮带摩擦。结构分析:内力与牛顿第三定律;简单和空间桁架;接头和截面;框架和机器。电缆中的力。PH-122:应用物理学简介:科学符号和有效数字。实验测量中的误差类型。不同系统中的单位。图形技术(对数、半对数和其他非线性图形)矢量:矢量回顾、矢量导数。线和表面积分。标量的梯度。力学:力学的极限。坐标系。恒定加速度下的运动、牛顿定律及其应用。伽利略不变性。匀速圆周运动。摩擦力。
2020 年 5 月 16 日 - 值得纪念的 125 周年 作者汤姆·莫罗 (Tom Morrow) 从市中心沿着蜿蜒的山丘前往奥克伍德,如今的司机注重保持在狭窄的车道内行驶并且不超出速度限制。5 月 16 日,除了我之外,可能没有其他司机会驾车行驶这条路线,以庆祝奥克伍德街铁路 (OSRR) 电气化 125 周年。我一直喜欢研究交通历史。想象自己是艾萨克·基尔斯塔德 (Isaac Kierstad),他是第一位乘坐 OSRR 马车从第三大街和主大街前往奥克伍德“五点”的乘客,真是令人着迷。1871 年 12 月,乘坐由马拉的铁轨上的客车对基尔斯塔德来说是一种一流的服务。在鹅卵石或未铺砌的第五大街、布朗街和沃伦街上缓慢而崎岖地爬上山坡前往奥克伍德的那种感觉已经一去不复返了。铁轮与铁轨之间的最小摩擦力显著提高了 Kierstad 的舒适度,更不用说它还缩短了旅行时间。虽然更平稳、更快速的旅程代表了交通运输的进步,但马车仍然对可靠、及时的运输构成了诸多障碍。马只能在一天中的部分时间工作,它们必须经常进食,它们在街道上排泄粪便和数加仑的尿液,而将汽车拉上陡峭的山坡会使它们疲惫、受伤和生病。OSRR 于 1895 年 5 月为“五点”提供电力驱动服务,消除了与动物相关的障碍,为代顿南部提供了可靠的公共交通服务。OSRR 如何发展成为我们现在所知道的 Far Hills 公路将成为我 2020 年 4 月 19 日 Far Hills 演讲系列讲座的主题。我将分享有关合并、铁路延伸、法律交易、房地产开发的故事,以及我在 Far Hills 大道上行驶时想到的所有事情。
3.1热能生物能生物活物生物的天然来源燃烧体内的食物(化学能),以产生人体热量(热能)。堆积者是热能的另一个来源。分解器分解食物,随着这些化学变化的发生,产生了热能,这反过来有助于加快分解过程。(环境影响:废物管理)化学能化学能在木材或燃烧时可以转化为热能。(环境影响:由这些化石燃料燃烧引起的污染)地热能火山,温泉和间歇泉是地热能的来源 - 地球内部的能量。这些事件的热能可以产生热水或蒸汽,然后可以将其管道输送到表面的发电厂。这可用于运行产生电能的涡轮机。HRD(热,干岩)可用作产生热能的另一种技术。(将水泵入地壳中的裂缝中。它以蒸汽的形式返回表面,可用于发电。(环境影响:更广泛地使用这种清洁和环保的技术,可以减少溢油的威胁,燃烧化石燃料以及采矿化石燃料的废物造成的污染。)风能风能是移动空气的能量,是太阳能和对流的结果。当太阳加热空气时,温暖的空气升起并冷却。冷却器空气掉落,形成称为热词的对流电流。在全球基础上,这些对流电流构成了地球风系统。风车是涡轮机(带风扇叶片的车轮),该涡轮连接到发电机。当风车旋转时,发电机会产生电力。(环境影响:美学)机械力的机械力,这些力通常像摩擦力一样释放热能。(环境影响:电能电力是在许多方面产生的。水电大坝使用重力的力,将水拉到大坝上,将涡轮机转动到发电机上,这些涡轮是从发电机的机械能中产生电能的。也可以在燃烧化石燃料的热电动(燃料)发电站上产生电力。(环境影响:大坝地区的野生动植物失去了宝贵的栖息地,植物可能会灭亡,当被阻塞的河流溢出以为大坝建立水库时,商业企业可能会受到不利影响,可能会受到不利影响,燃烧化石燃料,燃烧的废物会影响湖泊中的湖泊中的有机体。
摘要 目的. 将穿透性神经探针插入大脑对于神经科学的发展至关重要,但它涉及各种固有风险。原型探针通常插入水凝胶基大脑模型中,并分析其机械响应以了解体内植入期间的插入力学。然而,人们对神经探针在水凝胶大脑模型中插入动力学的潜在机制,特别是开裂现象,仍了解不足。这种知识差距导致在将模型研究获得的结果与在体内条件下观察到的结果进行比较时出现误解和差异。本研究旨在阐明探针的锐度和尺寸对探针插入水凝胶模型时出现的开裂机制和插入动力学的影响。方法. 系统地研究了由尖端角度、宽度和厚度定义的不同柄形状的假探针的插入。透明水凝胶中插入引起的裂纹用不混溶染料加重,通过原位成像跟踪,并记录相应的插入力。开发了三维有限元分析模型来获得探针尖端和幻像之间的接触应力。主要结果。研究结果揭示了一种双重模式:对于尖锐、细长的探针,由于与插入方向一致的直裂纹不断扩展,插入力在插入过程中始终保持在较低水平。相反,钝的、厚的探针会产生很大的力,并且随着插入深度的增加而迅速增加,这主要是由于形成了具有锥形裂纹表面的分支裂纹,以及随后的内部压缩。这种解释挑战了传统的理解,即忽视了开裂模式的差异,并将增加的摩擦力视为导致更高插入力的唯一因素。通过实验确定了区分直裂纹和分支裂纹的关键探针锐度因素,并从三维有限元分析中得出了两种开裂模式之间转变的初步解释。意义。本研究首次提出了神经探针插入水凝胶脑模型时两种不同开裂模式的机制。建立了开裂模式与插入力动力学之间的相关性以及探针锐度的影响,通过模型研究为神经探针的设计提供了见解,并为未来研究探针植入过程中脑组织开裂现象提供了参考。
27. Yang, J.,2022. 一种用于定量预测干湿状态下最大高度变化的聚合物刷理论,预印本,https://arxiv.org/abs/2208.06892 26. Yang, X.、Steck, J.、Yang, J.、Wang, Y. 和 Suo, Z.,2021. 可降解塑料易开裂。工程,7(5),第 624-629 页。 25. Chu, CK、Joseph, AJ、Limjoco, MD、Yang, J.、Bose, S.、Thapa, LS、Langer, R. 和 Anderson, DG,2020. 可扩展透明质酸网络纤维的化学调谐。美国化学会志,142(46),第 19715-19721 页。 24. Yang, J. 、Illeperuma, W. 和 Suo, Z.,2020 年。非弹性增加了水凝胶出现褶皱的临界应变。Extreme Mechanics Letters,第 100966 页。 23. Yang, J. 、Steck, J. 和 Suo, Z.,2020 年。海藻酸盐链通过共价键的凝胶化动力学。Extreme Mechanics Letters,第 100898 页。 22. Yang, J. 、Steck, J.、Bai, R. 和 Suo, Z.,2020 年。拓扑粘附 II。可拉伸粘附。Extreme Mechanics Letters,第 100891 页。 21. Steck, J.、Kim, J.、Yang, J. 、Hassan, S. 和 Suo, Z.,2020 年。拓扑粘附。I。快速且强大的拓扑粘合剂。 Extreme Mechanics Letters,第 100803 页。20. Mu, R.、Yang, J.、Wang, Y.、Wang, Z.、Chen, P.、Sheng, H. 和 Suo, Z.,2020 年。聚合物填充大孔水凝胶可降低摩擦力。Extreme Mechanics Letters,第 100742 页。19. Yang, J.、Bai, R.、Li, J.、Yang, C.、Yao, X.、Liu, Q.、Vlassak, JJ、Mooney, DJ 和 Suo, Z.,2019 年。设计用于干湿粘附的分子拓扑结构。ACS Applied Materials & Interfaces,11(27),第 24802-24811 页。 18. Yang, J. 、Bai, R.、Chen, B. 和 Suo, Z.,2019 年。水凝胶粘附:化学、拓扑和力学的超分子协同作用。Advanced Functional Materials,第 1901693 页。17. Yang, J. 、Jin, L.、Hutchinson, JW 和 Suo, Z.,2019 年。塑性延缓了折痕的形成。固体力学和物理学杂志,123,第 305-314 页。16. Yang, X.#、Yang, J.#、Chen, L. 和 Suo, Z.,2019 年。橡胶网络中的水解裂纹。Extreme Mechanics Letters,第 100531 页。
