我们利用DCB试验验证了该软件。利用开发的软件对图7所示的DCB试验进行了模拟。计算模型为半对称模型。两层CFRP单向铺层堆叠在一起,每层厚度为1.98 mm。初始裂缝为55 mm,从裂缝尖端到试件末端放置一个粘结单元来模拟界面。界面以外的部分被划分为六面体主单元。表5 [9]显示了CFRP的正交各向异性弹性性能。下标1、2和3表示三个正交轴。轴1是纤维方向。E、G和ν分别是弹性模量、剪切模量和泊松比。界面材料性能如表6 [9]所示。G IC 、K和T分别是拉伸方向上的I型断裂韧性值、界面刚度和界面强度。在本模拟中,剪切方向的断裂韧性值、界面刚度和界面强度设置为与拉伸方向相同的值。
在实验研究中创建了摘要模型,并将其与Plaxis 3D.V20程序中的数值研究进行了比较,以熬到岩土工程领域的研究进步。该模型的目的是研究现有的隧道如何影响浅基础。对现实的模拟A带有规格的隧道[弹性模量= 70 GPA,Poisson的比率= 0.33],带有三个位置的隧道15、30、45 cm的位置,从基础底部测量),一个尺寸(80*80*60 cm)的铁盒(80*80 cm),以及带有尺寸的粉底(20*20 cm)。发现隧道的位置显着影响土壤支撑额外负载的能力,并且随着基础和隧道之间的距离的增长,效果会减少。隧道的深度(15厘米)增加了最大的105.9%,其深度(30厘米)增长了21.5%,其深度(45厘米)增加了3.9%。关键字:数字;实验;隧道;筏基金会。
摘要:已经进行了研究,以分析和表征十种3D打印材料作为肺部器官的潜在放射性幻象。使用FDM型3D打印机打印了PLA,ABS,臀部,碳,碳,尼龙,TPU,PETG和木材的八种细丝,并使用SLA型3D打印机打印了两个树脂,PLA树脂和可洗的树脂。幻影的厚度变化为3 mm,6毫米和9毫米。8参数用于获得最佳材料,即材料密度,CT数,电子密度(NE),有效电子密度(EDG),每体积的电子密度(EDV),有效原子数(Zeff),材料成分元素和弹性模量。基于比较8个参数的值,用作肺部器官幻象材料的最可能是PLA。关键字:3D打印机,细丝,放射学,幻影,肺部[2023年11月7日收到;修订了2024年1月29日; 2月1日,2024年2月1日]印刷ISSN:0189-9546 |在线ISSN:2437-2110
摘要钢纤维增强 - 凝结(SFRC)的压缩行为取决于加载速率。这项研究在实验和分析上调查了加载速率对旨在用于预制城市保护家具的SFRC压缩行为的影响。为此,在四个下降高度和四个不同应变速率的准静态测试下,对圆柱体SFRC样品进行了修改的仪器 - 滴射 - 重量测试。分析获得惯性力,并通过实验测量。结果表明,通过增加应变速率,弹性模量,抗压强度和能量耗散能力增加。提出了三种不同的模型,以预测每个机械特性,一个在准静态范围内,而其他模型则与霍普金森分裂压力棒和降低重量影响测试相对应。讨论了SFRC特性获得的实验动力学与静态比率,并将其与本研究和其他研究人员提出的那些进行了比较。三个提出的模型显着改善了预测,在抗压强度,弹性和韧性的模量方面,动态增加因子值。
物理特性 颜色 目测 象牙色 密度 g/cm3 ASTM C373-88, ASTM C20 3.91 晶粒尺寸 微米 ASTM E112-10 25 结晶相 % Alpha XRD 100 吸水率 % ASTM C373-88 0% 抗弯强度 PSI 3 点 PSI ASTM C1161, F417 39,870 弹性模量 GPA per ASTM C1198 ASTM C1198 347 泊松比 ASTM C848 0.22 抗压强度 (PSI) ASTM C773 323,000 硬度 (GPA) ASTM C1327 维氏 1342 断裂韧性 MPa√m 单边缺口 4.19 添加剂 (YtO3) Wt% ICPMS N/A 杂质 (SiO2 ) PPM GDMS <500 杂质 (Na2O) PPM GDMS <400 杂质 (CaO) PPM GDMS <400 杂质 (K2O) PPM GDMS <100 杂质 (Fe2O3) PPM GDMS <400 杂质 (TiO2) PPM GDMS <100 杂质 (C) PPM GDMS <50 杂质 (S) PPM GDMS <50
我们研究了用于航空航天应用的不同纤维取向的单向增强碳-碳复合材料的疲劳开裂行为。通过数字图像相关 (DIC),现场记录全场位移,捕捉循环载荷过程中应变局部化的演变。DIC 位移场进一步用于通过正交各向异性本构关系的回归分析确定裂纹驱动力。显微计算机断层扫描 (micro-CT) 扫描揭示了损伤微观机制的竞争性质,例如孔隙聚结、纤维桥接等,用于推进裂纹。断裂表面的电子显微镜检查揭示了广泛的纤维/基质界面脱粘和纤维拔出,这主要是对抗循环开裂的影响。在足够的进展后,除非施加的载荷进一步增加,否则循环裂纹扩展本质上是自停止的。这种行为的起源归因于:(a)由于复合材料弹性模量不断下降导致驱动力降低;(b)由于尾流中普遍的纤维桥接和拉出导致的阻力牵引导致损伤阻抗增强。
电化学储能技术的进步推动了对电池安全性能和小型化的需求,这就需要适用于片上微电池技术的易于加工的聚合物电解质。然而,聚合物电解质的低离子电导率和较差的可图案化能力阻碍了其在微型设备中的应用。在此,我们用锂盐改性聚环氧乙烷(PEO)作为基质材料,得到可图案化的锂离子聚合物电解质。由于高度非晶态和通过混合效应更多的锂离子传输途径以及环氧数量增加,所得样品的离子电导率与50°C下的SU-8样品相比提高了一个数量级,达到2.9×10-4S·cm-1。改性后的 SU-8 具有良好的热稳定性(> 150 °C)、机械性能(弹性模量为 1.52 GPa)以及 4.3 V 的电化学窗口。制造并测试了半电池和微型设备,以验证微型片上电池的可能性。所有这些结果都证明了将片上电池与微电子集成是一种有前途的策略。
摘要。准确估算了弹性模量(MR)的弹性子级土壤中,对于设计既可靠且对环境友好的柔性路面系统的设计至关重要。MR显着影响人行道的结构完整性,尤其是在具有不同负荷和气候条件的丘陵地区。这项研究收集了2813个数据点,从预先研究结果中创建了准确的预测模型。选择了梯度增强(GB)机器学习(ML)方法以预测压实的亚级土壤的MR。使用统计分析评估了GB模型的准确性和预测性能,其中包括典型指标,例如均方根误差,平均绝对误差和相对平方误差。用于培训和测试数据集的R²值为0.96和0.94的模型。RMSE的训练是5 MPA,测试为7.48 MPa,而MAE为3.18 MPa和5.55 MPa。这些结果突出了GB在预测土壤MR中的潜力,从而支持了更准确,更有效的MR预测的发展,最终减少了时间和成本。
结构电池复合材料属于类别的多功能材料,具有同时存储电能并承载机械负载的能力。在充当负电极时,碳纤维也充当机械增强。锂离子插入碳纤维中的含有6.6%的径向膨胀,轴向膨胀为0.85%。此外,碳纤维的弹性模量受锂插入的显着影响。当前的结构电池建模方法不考虑这些功能。在本文中,我们通过开发考虑有限菌株和锂浓度依赖性纤维模量的计算模型,研究碳纤维中锂插入对结构电极机械性能的影响。计算模型可以表示形态变化,从而预测可以预测诸如内部应力状态,均质的切线刚度以及由碳纤维静脉引起的电极的有效扩展。所采用的有限应变公式允许在不同的静态状态下持续考虑测量数据。采用有限应变公式的重要性也显示为数值。最后,通过实施一种新型的无应力膨胀方法,结果表明,结构电极的计算膨胀与实验中观察到的相似趋势。
所需的承载能力。 [1,4] 受这种各向异性结构的启发,定向增强材料被引入承重材料中,以在所需的方向上实现最大可能的机械性能。 [5] 仿生结构通常用于工程领域,以制造各向异性材料,这些材料可定向增强强度、膨胀或热性能,并执行特定功能,如可调形状恢复、极化图案或流体阻力。 [4] 这些各向异性材料引起了人们对组织工程 (TE) 的长期研究兴趣,以模拟生物组织的机械强度。包括心肌、动脉、静脉在内的软生物组织的强度和弹性[6,7] 在断裂拉伸强度为 1-10 MPa,弹性模量为 1-30 MPa 范围内。 [8,9] 迄今为止,人们已经研究和开发了各种材料和方法,目的是复制或至少模仿生物组织的结构、机械和功能特征。这样做的动机是为了增加我们的基本理解,[10,11] 影响 TE 中的细胞生长,[12] 或将材料用作医学模型。[13]