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研究水对多尺度分子动力学模拟纤维素机械性能的影响
粗粒（CG）力场参数是使用真空中纤维素Iβ的原子分子动力学模拟得出的（0％的水分含量），并使用Gromacs软件[5]和CHARMM力场进行的水（95％水分含量）溶剂（95％的水分含量）[6]。72使用自下而上的粗粒方法将葡萄糖残基映射到一个CG位置：在存在水存在下，使用雨伞采样确定了100个纤维素表面之间的非键相互作用，以计算平均力的潜力（PMF）。势能被视为真空模拟中PMF的近似值，因为缺乏水减少了对自由能的熵贡献。使用Boltzmann倒置参数化键合的相互作用，以从与CG位点相对应的原子组之间的键长和角度的概率分布来计算PMF。使用LAMMPS软件进行了粗粒纳米纤维素组件的MD模拟[7]。进行了机械应力MD模拟，以确定具有强力场参数的CG纳米纤维素组件的拉伸模量，其水分含量为0％和95％。
大肠杆菌的运行动力学由其机械性能
各种各样的微生物激发了它们行为的基本研究，有可能构建人工模仿。一个突出的例子是大肠杆菌细菌，它采用多个螺旋鞭毛表现出一种运动模式，在奔跑（方向游泳）和滚落型（游泳方向变化）相之间交替。我们建立了一个详细的大肠杆菌模型，该模型将耗散性粒子动力学方法描述为流体流，并研究其运行式行为。不同的大肠杆菌特征，包括身体几何形状，鞭毛弯曲刚度，鞭毛的数量及其在体内的排列。还进行了实验，以直接与模型合并。有趣的是，在模拟和实验中，游泳速度几乎与鞭毛的数量无关。钩子（将其直接连接到电机连接的鞭毛的短部分），鞭毛的多态性变换（鞭毛螺旋性的自发变化）的刚度以及它们在身体表面的排列强烈影响运行的行为。使用开发模型的中尺度流体动力学模拟有助于我们更好地理解支配大肠杆菌动力学的物理机制，从而产生与实验观察结果相比良好的运行式行为。该模型可以进一步用于探索大肠杆菌和其他细菌在更复杂的现实环境中的行为。
使用 STS316L 的 L-DED 增材制造工艺中，机械性能和微观结构随粉末进料密度的变化
摘要：激光定向能量沉积 (L-DED) 是一种值得注意的增材制造方法，其中金属粉末通过喷嘴喷涂，然后使用激光逐层压实。与其他增材制造工艺不同，DED 对制造部件尺寸的限制较少，这使其有利于生产大型部件。然而，在增材制造中使用 DED 需要仔细优化各种工艺参数，包括激光功率、送粉速率、喷嘴扫描速度和沉积路径，因为这些参数会显著影响制造部件的几何形状和性能。最近的研究已经广泛调查了在不同能量密度下通过 DED 制造的部件的微观结构和性能，但对与送粉相关的变量的研究仍然缺乏。在本研究中，以粉末线密度 (PLD) 为参数，观察到在使用 STS316L 进行 DED 增材制造时，焊珠几何形状、微观结构和力学性能的变化以及送粉密度的变化。通过粉末进料速率和扫描速度控制，利用粉末线密度对 STS316L 合金粉末进行 1 线沉积，从而能够在沉积过程中观察焊珠的几何形状和熔池形状。此外，通过控制粉末线密度的 DED 制造方形样品，以观察由此产生的微观结构和机械性能。观察到，即使在相同的能量密度下，样品也会根据粉末线密度表现出不同的晶粒形貌、微观结构和机械性能，各向异性的变化尤其显著。这凸显了粉末进料密度作为与能量密度一起优化 DED 增材制造工艺的关键变量的重要性。本研究的结果有望通过调节粉末进料密度来帮助控制金属增材制造工艺中制造部件的各向异性和强度。
对态性能的机械性能的改进
共晶SN-CU合金认为是有毒SN-PB焊料合金的潜在替代品之一。这项工作旨在通过研究每种需要x = 0.3和0.5 wt。％的需要次的需要次的鞭毛（BI）和银（Ag）含量的影响，从而提高共晶SN-SCU合金的机械性能，每种需要次的需要次的需要次鞭毛（BI）和银（Ag）含量对As- castectic Eutectic eutectic sn-cu alloy的机械性能的影响。使用X射线衍射（XRD）和蠕变测试机研究了三元AS-Cast Sn-Cu-X（X = BI或Ag）合金。 结果表明，在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。％的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成，而只是将其从102转移到202个方向。 上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC，因此减少了晶格失真，通过在室温下（RT）的不同载荷（RT），通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。 将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC（AG3SN），与Cu6Sn5相形成了其他IMC（AG3SN），由于其不同的晶体结构（AG3SN（orthorhombombic）和Cu6sn5（hex）），与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。 为此，结构稳定性下降，导致外力的电阻较低，机械可靠性低。 机械改进（高破裂时间（5498.85 s），低应变速率和应力指数（9.48））已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比，BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。三元AS-Cast Sn-Cu-X（X = BI或Ag）合金。结果表明，在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。％的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成，而只是将其从102转移到202个方向。上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC，因此减少了晶格失真，通过在室温下（RT）的不同载荷（RT），通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC（AG3SN），与Cu6Sn5相形成了其他IMC（AG3SN），由于其不同的晶体结构（AG3SN（orthorhombombic）和Cu6sn5（hex）），与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。为此，结构稳定性下降，导致外力的电阻较低，机械可靠性低。机械改进（高破裂时间（5498.85 s），低应变速率和应力指数（9.48））已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比，BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。从机械的角度来看，建议使用SN-0.7CU-0.5BI合金成为大规模生产和加工焊接和电子组件的最可靠合金。
3D印刷PLA支架的机械性能用于骨再生
摘要：对骨再生的可生物降解支架的兴趣日益增加，需要研究适合脚手架形成的新材料。聚（乳酸）（PLA）是一种通常用于生物医学工程的聚合物，例如在组织工程中作为可生物降解的材料。但是，PLA沿其降解时间的机械行为仍未得到很好的探索。因此，需要研究在生理培养基中孵育的PLA支架的机械性能，以表明PLA的潜力被用作可生物降解的脚手架形成的材料。本研究的目的是确定孵育前后PLA支架的机械性能，并应用构造材料模型进行进一步的行为预测。由3D打印机“ Prusa I3 Mk3s”打印了两组PLA支架，并通过紫外线和乙醇溶液进行了灭菌。在DMEM（Dulbecco的改良Eagle培养基）中孵育第一套标本，为60、120和180天，以保持36.5°C的温度。在“ Mecmesin Multitest 2.5-I”测试架上进行压缩测试后，确定了支架的机械性能，并使用在两种不同的速度模式下施加的力。获得的数据曲线与超弹性材料模型拟合，用于模型适用性研究。将第二组样品在PBS（磷酸盐缓冲盐水）中孵育20周，并用于聚合物降解研究中。获得的结果表明，在预测的新骨组织形成周期中，PLA支架的机械性能在生理培养基中孵育过程中不会降低，尽管水解从一开始就开始并随时间增加。pla作为一种材料似乎适合在骨组织工程中使用，因为它允许具有高机械强度的生物相容性和可生物降解的支架，这是有效组织形成所需的。
使用MPO关于硼的机械性能的比较研究...
铝基质复合材料（AMC）对其出色的机械性能引起了极大的关注，尤其是在苛刻的航空航天和汽车行业中。本研究的重点是用碳化钾（B4C）和切碎的E玻璃纤维增强的铝7075的机械表征。主要目的是增强材料的强度和韧性，同时减轻其固有的脆性。增强过程涉及使用搅拌铸造方法将陶瓷颗粒和切碎的玻璃纤维整合到铝7075基质中。此方法确保了均匀的增强剂分散，从而导致复合结构。实验设置包括改变B4C和E玻璃纤维的重量百分比，以评估其对复合材料机械性能的影响。在ASTM标准标准下，评估了复合材料的密度，孔隙率，硬度和拉伸强度。结果表明，添加碳化氢硼和e-玻璃纤维可显着改善复合材料的硬度和拉伸强度，同时降低孔隙率。对磨损表面的扫描电子显微镜（SEM）分析提供了对磨损机制的见解以及增强作用在增强摩擦学性能方面的有效性。
使用实验分析和机器学习优化可持续包装解决方案的回收3D打印PLA零件的机械性能
摘要：日益增加的环境问题和对可持续材料的需求促使人们专注于在添加剂制造中利用回收的聚乳酸（PLA），因为PLA提供了比其他热塑性的优势，包括生物降解性，易于生物降解性，易于加工和生产过程中的环境影响较低。本研究通过实验和机器学习方法的结合探讨了回收PLA零件的机械性能的优化。进行了一系列实验，以研究各种处理参数（例如层厚度和填充密度和退火条件）对回收PLA部分机械性能的影响。机器学习算法已经证明，平均误差为6.059％，可以预测拉伸行为。结果表明，处理参数和治疗后退火的特定组合不同地改善了机械性能（最终拉伸强度（UTS）为7.31％，Young模量为0.28％，在延长度中为3.68％）和3.68％的延长度），并根据XD vra（X.33％）的效果，依赖于XD的vira，并在XD上进行分析，该分析均为A a vira vra vra，in It a vira是xrd vra，in It a vira是xrd vra vra vra vra。可持续包装解决方案，包括可生物降解的容器，翻盖包装和保护性插件。优化的回收PLA零件表现出机械性能和结晶度水平，其水平与其处女相媲美，这突出了它们降低环境影响和节省成本的潜力。均为已建造的样品和退火样品，实现高复合可需性的最佳设置涉及0.2 mm的层厚度，填充物的填充量为75％，用于填充样品，对退火样品的填充填充物为100％。本研究提供了一个综合框架，用于优化添加剂制造中的再生PLA，这有助于可持续材料工程和循环经济的发展。
使用FEM建模和实验研究对常规3D印刷晶格结构的增强及其机械性能进行研究
引入3D打印已彻底改变了不同复杂晶格结构的设计和制造，从而提供了前所未有的灵活性，以优化各种应用的机械性能。但是，传统的3D打印晶格结构通常会在实现强度，刚度和体重之间达到所需的平衡时面临一些局限性。这项研究通过创新的设计修改对常规3D打印晶格结构的增强进行了全面研究。通过将高级计算技术（例如有限元方法（FEM）建模与实验研究）整合在一起，本研究旨在评估这些增强结构的机械性能。FEM分析允许精确预测压力分布和压缩负载条件下的变形，而实验验证则提供了对现实世界中适用性和性能的见解。结果表明，体重不是影响机械规格的主要因素，这是该研究通过获得的结果的主要假设，这表明与SC-FCC相比，在修改的模型中，将重量降低了12％，与SC-FCC相比，修改的模型比SC-BCC的重量比SC 11.7 G的重量更轻，并且与SC-BCC结构相比，重量为10.32 G较轻。这些发现揭示了机械性能的显着改善，包括增加负载能力，证明了这些增强的晶格结构对高级工程应用的潜力。这项研究不仅有助于理解3D打印的晶格的机械行为，而且还为开发更有效，更健壮的结构组件铺平了道路。
芳香纤维增强聚合物和碳纤维增强聚合物包装对M30混凝土机械性能的影响
摘要：纤维增强聚合物是一种由纤维和树脂组成的先进复合材料。这是修复现有结构和新结构的一种经济高效且有效的材料。此外，这些复合材料具有出色的机械性能，包括强度，抗冲击力，刚度，承载能力和柔韧性。这项实验研究旨在研究经过机械和非破坏性测试时包裹在不同层中的AFRP和CFRP材料的行为。确认M30级的具体研究用于这项实验研究。为了确保在整个研究中确保一致的具体质量，施放了各种测试标本并进行标准测试，包括压缩测试，分裂拉伸测试，破裂模量，弹性模量以及对硬化混凝土的影响测试。此外，回弹锤和UPV测试是确定混凝土质量的两种重要NDT方法。使用各种样品进行了测试，包括立方体（150mmx150mm），气缸（150mmx300mm），棱镜（100mmx100mmx500mm）和圆盘（63.5mm x 152.4mm）。实验结果表明，与单个和双层包装中的AFRP和无限制样本相比，与CFRP限制的混凝土标本相比具有更高的强度。关键字：纤维增强聚合物，环氧树脂，芳香纤维增强聚合物，碳纤维增强聚合物，机械性能，NDTA，单层和双层层。