XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System弹性模量
分开算法思维和编程
pentadiamond是一种由杂化SP 2和SP 3原子组成的碳同素同质量，该原子被预测是稳定且可合成的。在这项工作中，我们采用第一个原理计算来探索五角大陆的电源结构，光学特征，机械响应和晶格导热率，并与钻石中的相应特性进行了直接比较。HSE06密度功能可预测五角星和钻石的间接电子带隙，其值分别为3.58 eV和5.27 eV。光学特征的结果表明，五角星在中部紫外线区域的吸收量很大，其中钻石没有吸收光，与较小的五角星的带隙一致。发现五角星的弹性模量和拉伸强度分别为496 GPA和60 GPA，大大低于钻石的相应值。通过求解Boltzmann的传输方程来检查晶格的热导率，并通过通过最新的机器学习的原子间电位评估了Anharmonic Force常数。我们预测，五角星原子的热电导率为427 w/m-k，不到钻石相应数量的三分之一。我们的结果提供了五角星原子的内在特性的有用视觉，但与钻石相比，它在机械强度和热传导方面的某些缺点。
材料化学 A - RSC 出版
硼酸酯连接的 2D COF 薄膜具有低介电常数，室温下沿层状孔隙的热导率为 ∼ 1 W m − 1 K − 1（图 1），标志着材料设计的新范式，该范式结合了相对较高的热导率和较低的质量密度。在此，我们通过证明 3D COF 的相互渗透通过超分子相互作用显着提高其热导率，同时保持其低弹性模量，进一步增强了 COF 的卓越属性。这将互穿 COF 定位为具有机械柔性和导热性的轻质材料，这种物理特性的组合通常在大多数材料系统中都找不到，如图 1 所示。尽管过去已经合成了互穿或缠结的 3D COF 网络，18 – 23 但尚未研究交织多个 COF 晶格对所得物理特性（例如其机械和热特性）的影响。这与它们的近亲 MOF 形成了鲜明对比，在 MOF 中，互穿的影响不仅被证明会导致复杂结构的形成，24 – 27 而且与单个 MOF 晶格相比，还与增强的稳定性、增加的结构柔性和更高的气体吸附有关。28,29 此外，理想化的 MOF 的互穿还被证明可以通过额外的传热通道来提高其热导率。 30,31
Baobab树皮纤维（Adansonia digitata）和竹纤维（Bambusa vulgaris）的开发和表征
摘要：本研究研究了氯化氯化物（PVC）复合材料的机械性能，吸水行为和纤维 - 矩阵相互作用，该复合材料用Baobab树皮和竹纤维增强。使用液含水，机械加工并用氢氧化钠（NaOH）处理纤维以增强其表面特性。压缩成型用于制造复合材料。拉伸测试结果显示，纤维负荷的拉伸强度和弹性模量的增加，在20 wt％纤维载荷下达到峰值（分别为30.40 MPa和286.20 MPa）。除此之外，进一步的纤维载荷导致两种特性的下降。冲击强度随较高的纤维含量而增加，最高能量吸收为10/90 wt％。硬度稳定增加，在40/60的组成比下为64.28 hv峰值，但以50/50的比例降低。随着Baobab树皮纤维含量的增加，弯曲强度降低，最高强度（28.28 MPa）以20/80的组成比。在50 wt％纤维含量下的吸水最高，在10 wt％时最低，纤维浓度较低，导致PVC矩阵更好地封装。结果强调了纤维组成与机械性能之间的复杂关系，从而提供了为特定应用优化纤维负载的见解。关键字：聚氯乙烯（PVC）复合材料； Baobab树皮纤维；机械性能；吸水； Fibre-Matrix相互作用
人类肌肉干细胞对机械应力的反应到可调的3D藻酸盐矩阵
为人类肌肉茎（Hmustem）细胞获得的临床前数据表明其在肌肉损伤的背景下的巨大修复能力。但是，它们的临床潜力受到移植后中等生存能力的限制。要克服这些局限性，它们在保护环境中的封装将是有益的。在这项研究中，研究了使用外部或内部凝胶化获得的可调节钙 - 阿尔金酸盐水凝胶作为Hmustem细胞封装的新策略。使用原子力显微镜通过压缩实验来表征这些水凝胶的机械性能。测量的弹性模量强烈取决于胶凝模式和钙/藻酸盐浓度。分别在内部和外部凝胶化后制备的水凝胶获得了从1到12.5 kPa和3.9至25 kPa的值。此外，水凝胶的机械性能差异是由其内部组织产生的，具有内部凝胶的各向同性结构，而外部模式导致各向异性。进一步表明，释放后，保留了藻类水凝胶中掺入的Hmustem细胞的生存力，形态和肌原分化char术。这些结果表明，封装在钙钙酸钙水凝胶中的Hmustem细胞保持其功能，从而可以开发肌肉再生方案以提高其治疗功效。
单体捕获质合的合成，用于应变感应的动态纳米封装eutectogels
在诸如生物医学和人机互动之类的有吸引力平台的快速发展已经对具有高强度，灵活性和自我修复功能的智能材料产生了紧迫的需求。然而，由于非共价键合固有的低强度，高强度，低弹性模量和治愈能力之间的交易挑战了现有的自我修复能力材料。在这里，从人类纤维细胞中汲取灵感，基于两亲离子限制器（7000倍的体积单体捕获）中的分离和重新构造，提出了一种单体捕获合成策略，以开发出Eutectogel。从纳米配置和动态界面相互作用中获得的好处，形成的配置结构域的分子链主链机械地加强了软运动能力。所产生的共凝剂表现出优异的机械性能（比纯聚合的深层共晶溶剂比抗拉伸强度和韧性高1799％和2753％），出色的自我修复效率（> 90％），低切向切向模量（在工作阶段的0.367 MPA）以及启发人类的人类活动。该策略有望为开发高强度，低模量和自我修复的可穿戴电子设备提供新的视角，适合人体运动。
可重新配置的颗粒超材料中自适应力链的演变†
在外部施加的载荷下，颗粒包装形成了力链网络，这些网络取决于晶粒的接触网络和刚度。在这项工作中，我们研究了可变刚度颗粒的包装，我们可以通过更改包装中各个颗粒的刚度来指导力链。每个可变刚度颗粒都是由硅胶壳制成的，该壳封装了由低熔点金属合金（田间金属）制成的芯。通过通过共同设置的铜加热器发送电流，可以通过焦耳加热熔化每个粒子内部的金属，从而导致颗粒的软化。随着粒子冷却至室温，合金凝固，粒子恢复了其原始刚度。为了优化包含软颗粒和刚性颗粒的颗粒包装的机械响应，我们采用了一种进化算法，结合了离散元素方法模拟，以预测将在组装边界上产生特定力输出的刚度模式。使用可变刚度颗粒的2D组件在实验中构建了预测的刚度模式，并使用光弹性测量了组装边界不同点处的力输出。此结果是制造机器人颗粒超材料的第一步，可以动态地调整其机械性能，例如力传输，弹性模量和按需频率响应。
土压平衡隧道回填注浆方法的数值模拟
摘要 隧道掘进机施工过程中涉及的主要问题之一是尾部间隙注浆。该间隙位于隧道衬砌外径和开挖边界之间，并用高压注浆材料填充。本文研究了 FLAC3D 软件中三种不同的间隙注浆建模方法，特别关注注浆材料硬化过程的影响。在第一种方法中，将注浆在注入过程中模拟为液体，考虑 TBM 的推进及其硬化时间，将注浆特性转变为固体注浆的性质。在第二种方法中，在模型中将注浆材料从注入开始时就视为具有固体注浆性质，忽略液相。在第三种方法中，不考虑模型几何中的回填注浆区域，只在盾构末端和已安装管片后方施加注入压力。根据最大地表沉降评估了这三种方法的有效性。这三种方法估算的表面沉降量不同，但第一种方法的结果更接近监测数据。同样作为敏感性分析，在这项工作中，我们研究了液体和固体灌浆材料的弹性模量对表面沉降量的影响，这有助于更准确地了解灌浆混合物的影响。
材料与设计 - 顾教授课题组
应力-应变曲线是材料机械性能的重要表示，弹性模量、强度和韧性等重要性能均由此曲线定义。然而，通过有限元法 (FEM) 等数值方法生成应力-应变曲线的计算量非常大，尤其是考虑材料的整个失效路径时。因此，很难对具有较大设计空间的材料进行高通量计算设计，尤其是考虑超出弹性极限的机械响应时。在本文中，我们结合使用主成分分析 (PCA) 和卷积神经网络 (CNN) 来预测二元复合材料在整个失效路径上的整个应力-应变行为，其动机是经验模型的推理速度明显更快。我们通过可视化 PCA 的特征基来表明 PCA 将应力-应变曲线转换为有效潜在空间。尽管数据集中只有 10-27% 的可能微观结构配置，但当根据导出的材料描述符（例如模量、强度和韧性）测量模型性能时，预测的平均绝对误差为数据集中值范围的 10%。我们的研究展示了使用机器学习加速材料设计、特性和优化的潜力。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
传动轴制造、成本关键材料选择参数调查
摘要 - 汽车传动轴将动力从变速器传输到汽车的后轮。传统上由钢制成的汽车传动轴材料现在由不同的材料制成，其中一些据称比传统材料更轻，有时更安全。这项研究使研究在选择传动轴、制造和车辆生命周期内的性能方面的关键材料参数成为可能。剑桥工程选择器 (CES) 生态审计工具用于选择最佳材料、成本和生态性能，例如二氧化碳产生、可回收性和生产能量。在本研究中，先进的材料概念已被用于分析汽车传动轴的一些特定部件，旨在提高性能。汽车传动轴开发的材料参数来自组合，例如混合铝/复合材料具有更高的扭矩传递能力、更高的基本自然弯曲频率以及更少的噪音和振动。此外，将粘弹性阻尼材料与复合材料共固化可以生产出重量轻、刚度大、阻尼性强的结构部件。研究表明，复合材料传动轴重量更轻，比强度相似的钢或铝轻，且具有柔韧性和较低的弹性模量，因此当传动系统出现扭矩峰值时，复合材料传动轴可以起到减震器的作用，通过减少应力来延长车辆寿命。复合材料也存在缺点，例如制造和材料成本高。
环境DNA补充了海洋鱼类生物多样性调查中的科学拖网
为人类肌肉茎（Hmustem）细胞获得的临床前数据表明其在肌肉损伤的背景下的巨大修复能力。但是，它们的临床潜力受到移植后中等生存能力的限制。要克服这些局限性，它们在保护环境中的封装将是有益的。在这项研究中，研究了使用外部或内部凝胶化获得的可调节钙 - 阿尔金酸盐水凝胶作为Hmustem细胞封装的新策略。使用原子力显微镜通过压缩实验来表征这些水凝胶的机械性能。测量的弹性模量强烈取决于胶凝模式和钙/藻酸盐浓度。分别在内部和外部凝胶化后制备的水凝胶获得了从1到12.5 kPa和3.9至25 kPa的值。此外，水凝胶的机械性能差异是由其内部组织产生的，具有内部凝胶的各向同性结构，而外部模式导致各向异性。进一步表明，释放后，保留了藻类水凝胶中掺入的Hmustem细胞的生存力，形态和肌原分化char术。这些结果表明，封装在钙钙酸钙水凝胶中的Hmustem细胞保持其功能，从而可以开发肌肉再生方案以提高其治疗功效。