锂离子电池在循环过程中改变其几何尺寸,这是一系列显微镜机制的宏观结果,包括但不限于扩散诱导的膨胀/收缩/收缩,气体进化,固体电解质相间相间相位相和颗粒的裂纹。通过数学模型预测非线性维度变化对于电池的终身预测,健康管理和非破坏性评估至关重要。在这项研究中,我们提出了一种将粉末材料弹性模型实施到多孔电极理论(PET)中的方法。通过将总体变形分解为弹性,塑料和扩散引起的部分,并使用粉末可塑性模型来描述塑料部分,该模型可以捕获由液体(DE-)插入引起的可逆厚度变化,以及由于重新安排和颗粒的稳定而导致的不可逆厚度变化。对于预测电池健康和安全性的现实世界应用,关键在于迅速解决数学方程。在这里,我们将耦合模型实施到开源软件PETLION中,以进行毫秒尺度模拟。使用从文献中收集的值,在不同条件下测试的值,与现实世界观测值相比,对计算模型进行参数化,并定性分析以发现参数输出关系。©2024作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi:10.1149/1945-7111/ad4f1e]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可(CC by,http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/)分发的开放式访问文章,如果原始工作适当地引用了原始作品,则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。
目的:评估相关的材料特性(弯曲强度[σF],弹性模型[E],吸水[WSP]和溶解度[WSL]和生物相容性(AM)聚合物(AM)聚合物与热量丙烯酸(AR; Contrance)进行完整材料的材料的临时性作用,该材料的生产均可在制造临时,该材料的临时性是由此进行了临时。材料和方法:根据ISO 20795-1:2013标准评估σF,E,WSP和WSL,并使用MTT和SRB分析评估了生物相容性。磁盘形样品被制造并用于WSP(n = 5),WSL(n = 5)和生物相容性(n = 3)测试。用于评估σF和E的条形样品(n = 30),并在37°C蒸馏水中储存48小时或6个月,然后在通用测试机中弯曲频率(5±1 mm/分钟)。使用学生t检验(α= .05)对σF,E,WSP,WSL和生物相容性测试进行了统计分析。Weibull分析也用于σF和E数据。结果:发现了两种材料之间的显着差异。储能持续6个月不会影响AM聚合物的弯曲强度,但是该材料显示出不足的σF和WSL值。结论:尽管储水6个月后,尽管有足够的生物相容性和强度稳定性,但建议用于完整牙齿的AM聚合物需要进一步开发,以改善本研究中评估的材料特性。Int J ProShodont 2024; 37(Suppl):S109 – S117。做:10.11607/ijp.8295
研究超声速气流作用下复合材料层合板的气动弹性失稳问题,通过求解气动弹性特性的广义特征值问题进行分析。通常通过计算不同来流速度下层合结构的固有频率,得到层合板在气流作用下的临界失稳速度,这是由于层合结构刚度减小,导致结构失稳。应根据复合材料壁板所处的力学环境合理设计结构参数,避免在气流作用下出现结构失稳问题。活塞理论最初由Lighthill在Hayes对Tsien高超声速相似理论的扩展基础上发展起来。在壁板颤振研究中,为了更好地模拟实际的气动变化过程,许多研究者提出了各种气动计算模型,但这些气动模型的不足之处在于考虑了较为复杂的边界条件,因此方程的求解过程相当复杂。在结构力学的框架下,利用二维模型,利用活塞理论推导了能够预报超声速范围内先进结构壁板颤振的精细气动弹性模型。活塞理论被广泛应用于许多气动模型,它提供了体表某点处表面下洗流与气动压力之间的准定常点函数关系。这使得活塞理论成为一种计算成本低廉的空气动力学模型。在本论文中,CUF工具的高效性允许推导任意阶模型,Carrera统一公式允许使用紧凑统一的公式推导任何模型。强形式解和提出的CUF模型的有限元近似。本文推导了二维模型的FEM特征矩阵,基本核允许使用自动程序推导矩阵。有限元法(FEM)由于其多功能性和数值效率而仍然值得关注。已经解决了力学的各种问题,包括静态,自由振动和动态响应问题。通过求解气动弹性特性的广义特征值问题对其进行分析,并考虑了许多参数来研究它们对颤振边界的影响。关键词:有限元方法、活塞理论、气动弹性不稳定性、气动弹性、Carrera 统一公式、超音速、复合层压板。
模拟现实的地震波场对于一系列地震任务至关重要,包括采集设计,成像和反转。传统的数值地震波模拟器对于大型3D模型在计算上昂贵,并且模拟和观察到的波形之间的差异来自波方程选择和输入物理参数,例如地下弹性模型和源参数。为了应对这些挑战,我们采用了数据驱动的人工智能方法,并提出了一个有条件的生成建模(CGM)框架,以进行地震波模拟。新颖的CGM框架工作从观察到的数据中学习复杂的3D波物理学和地下杂音,而无需依赖明确的物理约束。因此,经过训练的基于CGM的模型充当随机波传播操作员,该操作员用局部地下模型和由训练数据集定义的局部矩张量解决方案编码。给定这些模型,我们可以使用源和接收器的几何形状和源参数作为输入条件变量,以模拟观察区域内任意采集设置的多组件地震数据。在这项研究中,我们在CGM框架内开发了四个模型 - CGM-GM-1D/3D,CGM-WAVE和CGM-FAS,并使用两个地震数据集证明了它们的性能:从San Francisco湾区,具有高地震风险的高密度的高密度的高密度的自然地震波形的少量低密度数据集,并具有高密度的数据,并具有高密度的数据,这些密度是高密度的,这些密度是众所周知的,并构成了高密度的信息,这些密度是高密度的,这些密度是高密度的,这些密度是高密度的,这些杂志的范围是高密度的,并构成了良好的杂货。 场地。CGM框架重现了真实观测值的波形,光谱和运动学特征,证明了为任意源位置,接收器位置和源参数生成波形的能力。我们应对关键挑战,包括数据密度,采集几何形状,缩放和发电变异性,并概述了未来的方向,以促进地震应用及其他地区的CGM框架。
模拟现实的地震波场对于一系列地震任务至关重要,包括采集设计,成像和反转。传统的数值地震波模拟器对于大型3D模型在计算上昂贵,并且模拟和观察到的波形之间的差异来自波方程选择和输入物理参数,例如地下弹性模型和源参数。为了应对这些挑战,我们采用了数据驱动的人工智能方法,并提出了一个有条件的生成建模(CGM)框架,以进行地震波模拟。新颖的CGM框架工作从观察到的数据中学习复杂的3D波物理学和地下杂音,而无需依赖明确的物理约束。因此,经过训练的基于CGM的模型充当随机波传播操作员,该操作员用局部地下模型和由训练数据集定义的局部矩张量解决方案编码。给定这些模型,我们可以使用源和接收器的几何形状和源参数作为输入条件变量,以模拟观察区域内任意采集设置的多组件地震数据。在这项研究中,我们在CGM框架内开发了四个模型 - CGM-GM-1D/3D,CGM-WAVE和CGM-FAS,并使用两个地震数据集证明了它们的性能:从San Francisco湾区,具有高地震风险的高密度的高密度的高密度的自然地震波形的少量低密度数据集,并具有高密度的数据,并具有高密度的数据,这些密度是高密度的,这些密度是众所周知的,并构成了高密度的信息,这些密度是高密度的,这些密度是高密度的,这些密度是高密度的,这些杂志的范围是高密度的,并构成了良好的杂货。 场地。CGM框架重现了真实观测值的波形,光谱和运动学特征,证明了为任意源位置,接收器位置和源参数生成波形的能力。我们应对关键挑战,包括数据密度,采集几何形状,缩放和发电变异性,并概述了未来的方向,以促进地震应用及其他地区的CGM框架。
[1] J. D. Eshelby,椭圆形包容的弹性领域的确定及相关问题,《伦敦皇家学会》 A,1957年,第1卷。241,否。1226,pp。376–396。https://doi.org/10.1098/rspa.1957.0133 [2][3] C. Teodosiu,晶体缺陷的弹性模型,Springer-Verlag,柏林 - 海德伯格 - 纽约,1982年。[4] D. Lyu,X。keer,在半无限空间中椭圆形热包容产生的完整弹性场的显式分析解决方案,《应用机械学报》,2018年,第1卷。85,否。5,艺术。否。051005。Liu,G。Song和H.M. Yin,边界对含有不均匀性的半无限制固体弹性领域的效果//伦敦皇家学会A会议录,2015年,第1卷。 471,否。 2179,艺术。 否。 20150174 https://doi.org/10.1098/rspa.2015.0174 [6] A. Kossoy,A.I。 Frenkel,Q。Wang,E。Wachtel和I. Lubomirsky,CE 0.8 GD 0.2 O 1.9中的局部结构和应变诱导的失真,高级材料,2010年,第1卷。 22,否。 14,pp。 1659–1662。 https://doi.org/10.1002/adma.200902041 [7] W. Zhang,F。Cheng,F。Cheng,J。Huang,H。Yuan和Q. Wang,调查扭曲的扭曲的单轴菌株的调查很少,几层MOS 2,Physicals 2,Physicals Letters,2021,2021,Vol。 418,艺术。 否。 127709。https://doi.org/10.1016/j.physleta.2021.127709 [8] A.E. 97,否。 否。Liu,G。Song和H.M. Yin,边界对含有不均匀性的半无限制固体弹性领域的效果//伦敦皇家学会A会议录,2015年,第1卷。471,否。2179,艺术。否。20150174 https://doi.org/10.1098/rspa.2015.0174 [6] A. Kossoy,A.I。Frenkel,Q。Wang,E。Wachtel和I. Lubomirsky,CE 0.8 GD 0.2 O 1.9中的局部结构和应变诱导的失真,高级材料,2010年,第1卷。22,否。14,pp。1659–1662。https://doi.org/10.1002/adma.200902041 [7] W. Zhang,F。Cheng,F。Cheng,J。Huang,H。Yuan和Q. Wang,调查扭曲的扭曲的单轴菌株的调查很少,几层MOS 2,Physicals 2,Physicals Letters,2021,2021,Vol。418,艺术。否。127709。https://doi.org/10.1016/j.physleta.2021.127709 [8] A.E.97,否。否。Romanov,P。Waltereit和J.S. 斑点,氮化物半导体中埋葬的应激源:对电子特性的影响,应用物理学杂志,2005年,第1卷。 4,艺术。 043708。https://doi.org/10.1063/1.1851016Romanov,P。Waltereit和J.S.斑点,氮化物半导体中埋葬的应激源:对电子特性的影响,应用物理学杂志,2005年,第1卷。4,艺术。043708。https://doi.org/10.1063/1.1851016
1. M. Magri 和 D. Riccobelli。初始应力固体的建模:不可压缩极限下的能量密度结构。SIAM 应用数学杂志,84(6):2342–2364,2024 年 2. D. Riccobelli、P. Ciarletta、G. Vitale、C. Maurini 和 L. Truskinovsky。脆性断裂背后的弹性不稳定性。物理评论快报,132:248202,2024 年 3. NA Barnafi、F. Regazzoni 和 D. Riccobelli。弹性体中松弛配置的重建:心脏建模的数学公式和数值方法。应用力学和工程中的计算机方法,423:116845,2024 4. D. Riccobelli、HH Al-Terke、P. Laaksonen、P. Metrangolo、A. Paananen、RHA Ras、P. Ciarletta 和 D. Vella。扁平和起皱的封装液滴:重力和蒸发引起的形状变形。物理评论快报,130(21):218202,2023 5. Y. Su、D. Riccobelli、Y. Chen、W. Chen 和 P. Ciarletta。电活性介电弹性体气球的可调变形。英国皇家学会学报 A,479(2276):20230358,2023 6. P. Ciarletta、G. Pozzi 和 D. Riccobelli。具有初始应力的弹性板的 F¨oppl–von K´arm´an 方程。英国皇家学会开放科学,9(5):220421,2022 7. D. Andrini、V. Balbi、G. Bevilacqua、G. Lucci、G. Pozzi 和 D. Riccobelli。轴突皮质收缩性的数学建模。脑多物理,3:100060,2022 8. D. Riccobelli。主动弹性驱动受损轴突中周期性串珠的形成。物理评论 E,104(2):024417,2021 9. D. Riccobelli、G. Noselli 和 A. DeSimone。围绕刚性约束盘绕的杆:螺旋和变位。皇家学会学报 A,477(2246):20200817,2021 10. D. Riccobelli 和 G. Bevilacqua。表面张力控制脑器官中脑回形成的开始。固体力学和物理学杂志,134:103745,2020 11. D. Riccobelli、G. Noselli、M. Arroyo 和 A. DeSimone。互锁和可滑动杆的轴对称薄板力学。固体力学和物理学杂志,141:103969,2020 12. D. Riccobelli 和 D. Ambrosi。肌肉的激活作为应力-应变曲线的映射。极端力学快报,28:37–42,2019 13. D. Riccobelli、A. Agosti 和 P. Ciarletta。论初始应力材料的弹性极小值的存在。皇家学会哲学学报 A,377(2144):20180074,2019 14. G. Giantesio、A. Musesti 和 D. Riccobelli。横向各向同性超弹性材料中主动应变和主动应力的比较。弹性杂志,137(1):63–82,2019 15. D. Riccobelli 和 P. Ciarletta。具有残余应力的软不可压缩球体的形状转变。固体数学和力学,23(12):1507–1524,2018 16. D. Riccobelli 和 P. Ciarletta。曲折肿瘤血管的形态弹性模型。国际非线性力学杂志,107:1–9,2018 17. D. Riccobelli 和 P. Ciarletta。软弹性层中的瑞利-泰勒不稳定性。皇家学会哲学学报 A,375(2093):20160421,2017 18. D. Ambrosi、S. Pezzuto、D. Riccobelli、T. Stylianopoulos 和 P. Ciarletta。实体肿瘤是多孔弹性固体,在生长过程中具有化学机械反馈作用。弹性杂志,129(1-2):107–124,2017
1-印第安纳波利斯普渡大学印第安纳大学普渡大学工程与技术学院机械与能源工程和综合纳米系统发展研究所,印第安纳波利斯普渡大学,印第安纳波利斯,美国46202,美国2-纳米相物材料科学中心 - 橡树岭国家实验室,Oak Ridge,Oak Ridge,TN 37831,美国37831,Lemt septor,lem tn 37831,lem tn 37831 60439,美国4 -lukasiewicz研究网络 - 波兰波兰华沙的微电子和光子学研究所 - 计算科学与工程部,橡树岭国家实验室,橡树岭,田纳西州橡树岭,37831,美国6-美国6-美国材料工程学院,西拉法伊大学,西拉法伊特大学,机构,美国479907.99090799999090909090909.99090990909909090.990990990.990990990.990990990990990.990999999090.9909999099090.990型,拉斐特(Lafayette),美国47907 * - 通讯作者banasori@purdue.edu摘要过渡金属碳化物已在储能,转换和极端环境应用中采用。在其2D对应物中的进步(称为MXENES)可以在〜1 nm厚度尺度上设计独特的结构。碱阳离子在MXENES制造,存储和应用中至关重要,但是,这些阳离子与MXENES的精确相互作用尚不完全了解。在这项研究中,使用Ti 3 C 2 t X,Mo 2 TIC 2 T X和Mo 2 Ti 2 C 3 T X MXenes,我们介绍了如何通过碱阳离子占用过渡金属空位位点,以及它们对MXENE结构稳定的影响以控制Mxene的相变。在MXENES中,这代表了其2D基底平面的阳离子相互作用的基本面,用于MXENES稳定和应用。我们使用原位高温X射线衍射和扫描透射电子显微镜,原位技术(例如原子层分辨率二次离子质谱法)和密度功能理论模拟进行了检查。广义,这项研究证明了在原子量表上陶瓷理想相关关系的潜在新工具。引言过渡金属碳化物已用于氧化物缺乏潜力的独特应用中,例如其高熔点(例如,HFC的〜4,000°C),1,2导热率(例如WC的63 W·M -1·K -1),3和机械行为(弹性模量)(弹性模型最高为549 GPA)。4在当前的研究中,碳空缺5,快速加热,6或高贵的金属装饰7提供了修改过渡金属碳化物系统固有物质行为的工具。8-17尽管某些方法(例如闪光灯或长期烧结在低(〜750°C)的温度为理想性能提供了一定的相位控制,但有6,12仍有机会准确地控制过渡金属碳化物阶段,以实现理想相位关系的阶段。18在2011年引入MXENES,将过渡金属碳化物推向了2D领域,19已增加了一个多种多样,可调节的家族,包括少量原子(〜1 nm厚)(〜1 nm-thick)和溶液处理的过渡金属碳化物,并将其添加到材料科学上。20,21 mxenes的化学多样性通过其广泛的化学式M n +1 x n t x显而易见,其中m代表一个或多个3 d -5 d和3-6组的n +1层,x代表N层的碳和/或氮气和/或氮气的n层
附件4摘要综合卡世界对能源的需求主要由非可再生资源满足,这对环境产生负面影响,因为它们有助于二氧化碳排放,温室效应和全球变暖。要促进替代清洁能源的开发,需要采取有效的策略。为此,能量杆代表了新建建筑物的有趣应用。能量杆是基础杆,与土壤相互作用的深度可用于开发低焓地热资源,还可以满足建筑物的能源需求。当杆配备了介导的管,直接连接到装甲笼,在内部,通过使用热泵,热电泵,热伏驱动器流体流动。这种液体能够与周围的地面交换热量,可让您在冬季加热建筑物并在夏季冷却,以减少和在某些情况下消除使用化石燃料。因此,能量杆满足了转移结构载荷(从结构到地面)和热量(从地面到结构)的双重任务,反之亦然。近年来,由于能源可持续性可获得的优势,这些系统的使用在公共和私营部门都构成了强烈的冲动,并且非常最新。论文分为七个章节和两个附录。在第1章中,概述了地球能源结构的主要特征。随后,注意力集中在能杆上。本章报道了艺术的状态,它参考了通过现场测试和实验室,数值分析和分析方法推导的杆子行为的主要特征,分组和分组。在第2章中,获得了能杆的最后一个极限状态的分析解决方案。这些解决方案代表了能量杆领域的绝对新颖性,并引起了几位杰出的研究人员对该主题的关注。在描述了所提出的模型后,对于均匀的土壤,BISINGURED和GIBSON的情况,以第二阶的微分方程的形式提出了运动曲线的数学表述。获得与温度变化所引起的轴向努力以及通过广义下土壤条件近似的轴向努力的确切溶液。最后,提出了弹簧的校准以及与实验数据和数值分析的比较。在第3章中描述了数值分析中使用的本构模型的数学结构。特别是,有或没有热部分的线性弹性模型,修改和型凸轮级的MOHR-COULOMB的配方。后者是由作者实施的,因此,在本章中,通过在排水且不排水条件下与三叠纪测试进行比较,可以验证该实现。在本章的最后一部分中,说明了随后的数值分析中使用的热力学配方。特别是,说明了轮廓条件,即用于杆和土壤的元素的类型和大小。 此外,还显示了杆的几何,机械和热特性以及土壤的机械和热土壤。 最后,提出了所使用的本构模型的校准,考虑到选择性模型被选为参考模型,以校准其他模型的参数。 第5章介绍了耦合的热力学热分析的结果。 随后,除了阐明头部键条件的选择外,还出现了极点和地面中的温度曲线。 对于自由极的条件,就轴向努力,下垂,平均变形和空点的位置讨论了每个构型模型的结果。 关于染色的极点,用轴向努力和平均变形描述了全局行为。,说明了轮廓条件,即用于杆和土壤的元素的类型和大小。此外,还显示了杆的几何,机械和热特性以及土壤的机械和热土壤。最后,提出了所使用的本构模型的校准,考虑到选择性模型被选为参考模型,以校准其他模型的参数。第5章介绍了耦合的热力学热分析的结果。随后,除了阐明头部键条件的选择外,还出现了极点和地面中的温度曲线。对于自由极的条件,就轴向努力,下垂,平均变形和空点的位置讨论了每个构型模型的结果。关于染色的极点,用轴向努力和平均变形描述了全局行为。此外,对于位于不同深度的极点界面的4个元素,还报告了响应,以体积和切割变形,间质压,局部下垂,偏离平面的努力以及Q-P计划中的加载路径的状态。本章的末尾致力于主要结果的综合。在第6章中,在单调热载荷条件下的分析方法和数值方法之间进行了比较。最后,报告了一种创新的迭代程序,用于据报道用于定义弹簧刚度的有效切割模块的估计。