1986 年 AASHTO 路面结构设计指南将路面的弹性模量纳入了该程序。该参数类似于用于材料行为线性弹性模型的两个常数之一。当前的主要研究工作正在探索包含模量等参数的机械模型,这些模型可能会在未来取代 AASHTO 指南。目前,德克萨斯州运输部并不定期进行弹性模量测试。本研究开发了几种测量沥青混凝土模量的方法,使该部门能够执行此测试,以支持设计活动和无损现场测试的验证。尝试了一种生产测试技术,以及可以轻松修改的技术,以纳入面向机械设计方法的新研究成果和程序。
摘要。储能设备对于减少间歇性的后果至关重要。超级电容器是一种有前途的能源存储装置,具有出色的功能,例如高功率密度和较长的循环寿命。超级电容器需要电解质。由于其安全性,我们使用固体聚合物电解质(SPE),例如无泄漏和没有易燃性。但是,SPE的离子电导率较低。使用溶液铸造方法将玉米淀粉与硝酸腺(LA(NO3)3)一起作为固体聚合物电解质中的其他材料,可以提高SPE的离子电导率。然后将SPE制成超级电容器。XRD表征的结果表明,8wt。%浓度越来越无定形,其特征在于较低程度的结晶度值为22.20%,而超级电容器的电化学性能已得到彻底研究。实验结果表明,加入8 wt。%为超级电容器表现出合适的SPE。通过电化学阻抗光谱(EIS)在室温下,超级电容器的最大离子电导率为9.68 x 10 -11 s/cm。以50 mV/s的扫描速率,环状伏安法的最大比电容为2.71 x 10 -7 f/g。电静液电荷 - 电荷的最高能量密度和功率密度为0.032 WH/kg和3,402.13 w/kg。这项研究为储能技术的进一步发展提供了宝贵的见解。
皮质骨的弹性模量低于 30 GPa,而生物医学钛植入物的弹性模量高于 100 GPa。这种弹性模量的不匹配会导致由应力屏蔽效应和植入物的骨整合不良引起的骨吸收。本研究旨在确定激光定向能量沉积 β 型 Ti 合金锭中形成的强烈 <100> 纤维织构是否会导致弹性模量显着降低。我们证明激光沉积的 β 型 Ti-42Nb (wt%) 合金锭表现出各向异性的力学性能。由于强烈的 <100> 纤维织构,在构建方向上获得了低弹性模量(低于 50 GPa)和高屈服强度(高于 700 MPa)。新型激光沉积 Ti-42Nb 合金还表现出优异的体外生物性能,表明其适用于生物医学应用。
研究了一种新方法,用于选择使用激光吹粉 - 直接能量沉积 (LBP-DED) 生产并在涡轮段中填充间隙 Ni-Al 粉末(~0.75 面积分数)的修复支撑结构设计。使用四点弯曲试验量化了段的压扁和不压扁模拟及其对支撑结构退化的影响,以确定轴向杨氏模量在平面外弯曲中的作用。生产了两种截然不同的 LBP 添加结构;金刚石晶格 (DL) - 节点和连续路径 (CP) - 非节点,并将其与未修复状态进行比较。在室温下,发现原始设备 (OE) 和 DL 支撑结构的前壁和后壁以及内部节点对杨氏模量的贡献很大,而 CP 结构的刚度明显降低。氧化在耐磨材料内部压缩应力的形成过程中起着关键作用,CP 结构的弹性模量增加了两倍,但 OE 和 DL 支撑结构的弹性模量增加较少。随着弯曲循环次数的增加,弹性模量降低,曲率半径(扁平化)随之增加。开裂在前后壁内的节点设计中最为突出,裂纹会传播到表面或耐磨晶格的底部。在原始和 CP 支撑结构中,即使循环次数达到相当高,在等效弯曲循环中也没有观察到这种退化。从弯曲弹性模量的急剧下降伴随着曲率的明显变化,可以推导出耐磨材料灾难性失效的标准。非节点设计支撑结构最适合应对使用中的扁平化/不扁平化。
摘要 — 使用植物纤维替代碳纤维或玻璃纤维等人造纤维是当今许多研究人员的研究课题。植物纤维具有可再生、可降解、低毒性和低成本等特点。本文评估了环氧聚合物基质中的剑麻纤维与玻璃纤维混合复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量的力学性能。将纤维在 10% 重量的氢氧化钠溶液中处理,然后根据 ASTM D3039 和 D790 标准在万能试验机上进行拉伸试验。性能最好的复合材料是剑麻 + 玻璃纤维混合物,拉伸强度为 86%,弹性模量为 64%。在弯曲试验中,结果显示混合复合材料的最大应力为 119%,较大断裂应力为 138%。
LTPP 数据。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 路面结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 层厚度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 层类型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 几何图形。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 排水。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 PCC 加固。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 PCC 接头。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 构造。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 材料特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 实验室测量的弹性模量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。....7 反算弹性模量 .........................................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。..............8 PCC 强度 ..........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。..................8 AC 强度 ........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.......8 无粘结基层和路基强度 ...............................8 绑定基强度 .........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.............8 超级路面沥青和混合料试验 ..........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 PCC 热系数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...................9 材料分类 .......。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 其他材料数据。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 路面监测。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 落锤式挠度计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 纵向轮廓。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 遇险。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 摩擦力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 季节性影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 负载响应。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 流量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 流量估算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 监控流量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 气候。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14
a b s t r a c t细胞通过整合素与细胞外基质(ECM)有关,并感觉到各种组织引起的刚度变化,这会影响癌细胞的治疗和对照。改善癌症治疗策略需要了解底物刚度如何影响癌细胞行为及其对治疗的反应。这项研究最重要的新颖性之一是研究对具有不同弹性模量的底物培养的癌细胞的药物浓度。这项研究的另一种新颖性是研究针对癌细胞骨骼结构的抗癌药物与具有不同弹性模量不同的ECM的骨骼结构的作用。在本研究中,使用测定来研究不同ECM的弹性模量对细胞治疗的影响。首先,使用MTT分析研究了不同药物浓度对不同底物培养的癌细胞的影响,然后进行了测试以评估细胞活力,迁移和基因在不同底物上培养的细胞的表达。结果表明,与培养基和僵硬的底物相比,底物刚度显着影响药物反应,软底物显示出更高水平的细胞毒性,凋亡诱导和抗转移性。此外,凋亡基因表达的变化表明药物反应,细胞命运测定和底物刚度之间的机械关系。这些发现突出了在癌症治疗策略中使用生物力学线索的重要性,并指出使用底物刚度作为治疗干预和预后标记的可能性。
世界各地的钢结构都容易在其使用寿命期内恶化。这种恶化可以分别由疲劳负荷和极端天气条件引起的裂缝和腐蚀引起的钢构件的潜在强度和刚度。此外,在设计和施工阶段可能会出现缺陷。进行钢结构改造的常规方法是使用焊缝或螺栓连接到结构的钢板[1]。但是,这种方法呈现出缺点,包括焊接施加的残余应力,这可能会对结构造成新的损害[2,3]。此外,钢板容易受到腐蚀的影响,其重量重量在安装过程中构成了挑战[4,5]。另外,将外部粘结碳纤维增强聚合物(CFRP)的应用可以提供耐用的解决方案来应对这些挑战[6,7]。CFRP材料的高强度重量比和耐腐蚀性在选择改造钢组件的选择中具有重要作用[8-10]。近年来,高级复合材料的应用在改造民用基础设施方面已获得接受。在这些类型的材料中,CFRP和石墨纤维增强聚合物(GFRP)已得到很好的确定[11]。但是,由于其强度较高,CFRP表现出优于GFRP的优势。研究表明,CFRP改造系统可以有效地增强钢构件的弯曲能力并延长其疲劳寿命[4,12 - 32]。CFRP根据其弹性模量分类为低模量(LM),正常模量(NM)或中间模量(IM),高模量(HM)和超高模量(UHM)。没有一种一致的方法来表征每个类别的弹性模量范围。但是,它可以相对于表1所示的钢弹性模量表示[33]。
由于复合材料具有较高的强度重量比,复合材料在美国海军飞机和其他舰艇中的使用越来越普遍。这些军事结构的性质使它们承受大量振动和循环载荷,从而导致疲劳并最终失效。这项研究的主要目的是开发一个可靠的模型来预测复合材料的疲劳失效,以确定这些军事结构的使用寿命。这项研究确定了玻璃纤维的疲劳失效与纤维和环氧基质复合材料的疲劳失效之间的相关性。对不同取向的玻璃纤维和复合材料进行了测试,应变率从 0.03 到 0.07,并进行了比较。创建了一个数学表达式来模拟弹性模量随循环次数的指数下降并预测失效循环。该数学模型能够预测实验结果 12% 以内的失效循环,并且纤维和复合材料的弹性模量都遵循相同的下降趋势,表明纤维的失效行为与复合材料的失效行为之间存在相关性。
摘要:高熵合金的设计原理是将多种化学元素以相等或接近相等的比例混合,以创建具有独特性能的新合金,例如高强度、延展性和耐腐蚀性。高熵合金的某些性能可以通过引入新的掺杂元素来调整,掺杂元素的选择需根据工作条件而定。研究了 Ti 掺杂对高熵合金 CoCrFeMoNi 微观结构、显微硬度和弹性模量的影响。微观结构分析表明,合金的核心结构由面心立方 (FCC) 和体心立方 (BCC) 相组成,同时形成了 Laves 相。Ti 的加入使合金晶粒细化,降低了枝晶间和枝晶区域之间的 Mo 浓度差。Ti 掺杂的结果是,合金的显微硬度从 369 HV 0.2 增加到 451 HV 0.2。 Ti 掺杂使断裂强度值增加了一倍,尽管 CoCrFeMoNi 合金的弹性模量没有发生显著变化。