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World File Search System形状记忆
4D打印多键搭配的高内相乳液以组装热响应形状 - 记忆层次分层大孔支架
由于它们在生物制造，吸附，催化和能量转化应用方面具有巨大的潜力，因此人们对制造4D印刷的层次多孔结构从分子水平到宏观尺寸有很大的关注。为此，对于设计创新的构造，必须了解4D打印中智能材料的结构功能关系，而这些构建体不限于任何特定的自由度。在这里，我们报告了通过3D打印pickering型臀部的3D打印，以制造热响应性大量聚合聚合物高的内相乳液（Poly-hipes）。基于水的皮带油的油墨含有甲基纤维素/kappa-carrageenan混合物（非交叉链接）作为连续相，该相通过纤维素纳米晶体和纤维素纳米纤维的混合胶体稳定。基于皮克希的墨水显示出具有出色粘弹性界面特性的非线性和时间依赖性振动响应。在基于热融化的基于挤出的印刷过程中，Pickering-iphes的原位交联很容易地制造出多挑战型，这产生了一系列3D打印的热反应层次层次MAC ROPOLOPORFORFURES。4D打印的对象提出了高度相互连接的敞开多孔结构，该结构本质上具有热响应性。此外，这些4D结构显示出高机械强度，并具有出色的自我恢复性能。我们的结果提供了通过调节乳液配方在不同温度下开发具有形状记忆特征的热响应MAC rop的前景。
第3章。生物医学和机器人应用的新颖扭曲和盘绕的聚合物人造肌肉
人造肌肉是那些在应用外部刺激时像骨骼肌肉一样放松的材料的名称。刺激可能是化学或物理刺激（Tondu，2015）。有几种基于不同工作机制创造人造肌肉的方法。一些最常见的是电化学致动，静电执行器，压电，碳纳米管（CNT），形状记忆合金（SMA），气动肌肉（PMS）和复合材料。人造肌肉引起了许多研究人员的注意，此前发动机和电动机为机械系统供电。人造肌肉已用于生物医学设备和仿生机器人的设计和开发。但是，理想的仿生机器人需要专门设计的执行器，以复制自然肌肉的行为。天然肌肉无可挑剔地能够感测，作用和计算。具有先进和更高性能的生物医学和机器人应用所必需的人造肌肉的复制品。在这一发展中，大多数人造肌肉在一个或另一个方面都面临着局限性，因此主要未能与哺乳动物的肌肉竞争。这导致了进一步的好奇心，并且最近在人工肌肉领域加速了研究。最近，Haines等。引入了更好的替代品，用于具有更好性能的昂贵现有人造肌肉。我们将在后面的一节中解释这些新型肌肉的制造过程。肌肉是通过扭曲和盘绕和一些热处理制成的，因此我们称它们为扭曲和盘绕的聚合物（TCP）肌肉（Haines等，2014a）。这些肌肉具有较大的菌株（B 50％），高功率与重量比可与喷气发动机（5.26 kW）相当，并且可以举起比人肌肉大100倍的负载。
1 4D 打印简介：概念和材料系统
2013 年，Tibbits 提出了“四维打印”（或 4D 打印）的概念 [1]。他使用喷墨打印机打印活性（或可编程）聚合物复合材料，其形状可以在水下随时间演变。不久之后，Qi 等人提出了打印活性复合材料 (PAC) 的概念，该复合材料可以利用形状记忆聚合物 (SMP) 转变为各种复杂的结构 [2]。这些开创性的工作开辟了 4D 打印的新领域，引起了研究界和工业界越来越多的关注。在图 1.1a 中，示意图显示了从一维 (1D) 到 4D 的结构差异。结构在从一维到三维 (3D) 的维度上显示出更高的复杂性。4D 打印最初被定义为“3D 打印形状 + 时间”，其中第四维是时间 [2–6]。目前，4D打印的定义已经扩大，不仅包括形状，还包括打印后在预定刺激下随时间变化的3D打印结构的属性和功能。在4D打印技术中，刺激响应性材料和适当的结构设计通常用于形状可编程结构的3D打印。与传统的3D打印静态物体相比，4D打印结构能够在外界刺激下随时间改变其形状、大小、颜色或其他功能特性。打印后按需改变形状和属性有几个突出的优势。首先，它允许直接制造智能结构/设备。其次，它节省了打印时间和材料，特别是对于薄壁结构制造。第三，它可以节省打印部件的储存和运输空间[7]。由于这些原因，4D打印已成为智能材料和先进制造等各个学科中快速发展的研究领域。得益于 3D 打印技术、刺激响应材料以及基于设计和建模的方法的巨大进步，4D 打印在过去几年中取得了重大进展 [3, 8–11]。3D 打印或增材制造 (AM) 已成为先进制造业的颠覆性技术 [12, 13]。
聚合物材料添加剂的最新进展...... - DR-NTU
目录 1. 简介 ................................................................................................................ 3 2. 聚合物的 AM 技术 .............................................................................................. 5 2.1. 槽式光聚合 .............................................................................................. 5 2.2. 材料喷射 ............................................................................................................ 8 2.3. 粉末床熔融 ................................................................................................ 10 2.4. 材料挤出 ...................................................................................................... 12 2.5. 粘合剂喷射 ...................................................................................................... 14 2.6. 片材层压 ...................................................................................................... 15 2.7. 总结 ............................................................................................................. 15 3. 感光树脂 ............................................................................................................. 18 3.1. 材料要求 ............................................................................................................. 20 3.2. 3.2. 纯光敏树脂 ................................................................................................ 24 3.2.1. 生物相容性聚合物 .............................................................................. 24 3.2.2. 形状记忆聚合物 .............................................................................. 29 3.2.3. 数字多材料 ...................................................................................... 32 3.3. 光敏复合树脂 ...................................................................................... 35 3.3.1. 生物活性填料 ...................................................................................... 37 3.3.2. 其他功能填料 ...................................................................................... 38 3.3.3. 光聚合陶瓷悬浮液 ............................................................................. 40 4. 热塑性粉末 ............................................................................................. 44 4.1. 材料要求 ............................................................................................. 45 4.2.纯聚合物粉末 ................................................................................................ 52 4.2.1. 无定形聚合物 ................................................................................ 56 4.2.2. 半结晶聚合物 ................................................................................ 58 4.2.3. 聚合物共混物 ................................................................................ 69 4.3. 聚合物复合粉末 ................................................................................ 71 4.3.1. 微填料 .................................................................... 75 4.3.2. 纳米填料.............................................................................................. 77 5. 热塑性长丝 .............................................................................................. 85 5.1. 材料要求 .............................................................................................. 85 5.2. 纯聚合物长丝 ...................................................................................... 89 5.3. 聚合物复合长丝 ...................................................................................... 94 5.3.1. 颗粒填料 ...................................................................................... 94 5.3.2. 纤维填料 ...................................................................................... 96 6. 粘性聚合物墨水 ............................................................................................. 101 6.1. 材料要求 ............................................................................................. 101 6.2. 水凝胶 ................................................................................................ 102 6.3.其他文献 ................................................................................................................ 106 7. 结论和未来展望 .............................................................................................. 108 致谢................................................................................................................... 114 参考文献................................................................................................................... 114 作者简介.................................................................................................................... 134................................................................... 102 6.3. 其他墨水 ...................................................................................................... 106 7. 结论和未来展望 .............................................................................................. 108 致谢 ...................................................................................................................... 114 参考文献 ...................................................................................................................... 114 作者简介 ...................................................................................................................... 134................................................................... 102 6.3. 其他墨水 ...................................................................................................... 106 7. 结论和未来展望 .............................................................................................. 108 致谢 ...................................................................................................................... 114 参考文献 ...................................................................................................................... 114 作者简介 ...................................................................................................................... 134
用于成分梯度合金计算设计的子空间包容采样方法
成分梯度合金是功能梯度材料 (FGM) 的一个子类，它利用单个金属部件的局部成分变化来实现比传统单一材料部件更高的性能。在之前的研究 [Kirk, T., Galvan, E., Malak, R., and Arroyave, R., 2018, “增材制造功能梯度材料中梯度路径的计算设计,” J. Mech. Des., 140, p. 111410. 10.1115/1.4040816] 中，作者提出了一种计算设计方法，该方法避免了限制梯度合金可行性的常见问题（例如有害相），并针对性能目标进行了优化。然而，以前的方法只对成分空间的内部进行采样，这意味着设计的梯度必须包括整个梯度空间中的所有元素。因为即使少量的额外合金元素也会引入新的有害相，所以这一特性通常会忽略原本无法解决的问题的潜在更简单的解决方案，从而阻碍向状态空间添加新元素。本研究通过引入一种在设计搜索中包含较少元素子空间的采样方法来改进以前的方法。新方法在人工扩展的状态空间形式内进行采样，并将真实区域之外的样本投射到最近的真实子空间。首先通过观察 3D、4D 和 5D 状态空间中每个子空间中的样本分布来评估该方法。接下来，在合成的 3D 问题中进行参数研究，将新采样方案的性能与以前的方法进行比较。最后，应用更新的方法设计从不锈钢到等原子 NiTi 的梯度，该梯度具有嵌入式形状记忆驱动等实际用途，而以前的方法未能找到可行的途径。[DOI：10.1115 / 1.4053629]
PH19141 – 材料物理学
目标 • 增强物理学基础知识及其与机械工程流相关的应用。 • 让学生熟悉用于研究/确定材料各种性质的各种实验装置和仪器。 单元 I - 物质的力学和性质 9 基本定义 - 牛顿定律 - 力 - 解牛顿方程 - 约束和摩擦 - 圆柱和球坐标 - 势能函数 - 保守力和非保守力 - 中心力 - 角动量守恒 - 非惯性参考系 - 旋转坐标系 - 向心加速度和科里奥利加速度 - 弹性 - 应力-应变图 - 梁弯曲 - 悬臂凹陷 - 杨氏模量测定 - I 型梁。第二单元 - 晶体物理学 9 基础 – 晶格 - 对称操作和晶体系统 - 布拉维晶格 - 原子半径和填充率 - SC、BCC、FCC、HCP 晶格 - 米勒指数 - 晶体衍射 - 倒易晶格 - 解释衍射图案 - 晶体生长技术-切克劳斯基和布里奇曼，晶体缺陷。 第三单元 - 材料物理学 9 固溶体 - 休谟-罗瑟里规则 – 吉布斯相规则 - 二元相图 - 等温体系 - 连接线和杠杆规则 - 共晶、共析、包晶、包析、偏晶和同晶体系 - 微观结构的形成 - 均匀和非均匀冷却 – 成核 - 铁碳相图 - 共析钢 - 亚共析钢和过共析钢 – 扩散 - 菲克定律 – TTT 图。单元 IV - 工程材料与测试 9 金属玻璃 - 制备和性能 - 陶瓷 - 类型、制造方法和性能 - 复合材料 - 类型和性能 - 形状记忆合金 - 性能和应用 - 纳米材料 - 自上而下和自下而上的方法 - 性能 - 抗拉强度 - 硬度 - 疲劳 - 冲击强度 - 蠕变 - 断裂 - 断裂类型。 单元 V - 量子物理 9 黑体问题 - 普朗克辐射定律 - 光的二象性 - 德布罗意假设 - 物质波的性质 - 波包 - 薛定谔方程（时间相关和时间无关） - 玻恩解释（波函数的物理意义） - 概率流 - 算子形式（定性） - 期望值 - 不确定性原理 - 盒子中的粒子 - 特征函数和特征值 - 狄拉克符号（定性）。
材料工程系课程...
MM-102：工程材料概论工程材料简介、其范围和在工业发展中的作用、工程材料的原材料：其可用性和需求、工程材料基础：原子键、金属晶体结构、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料简介。金属、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料的加工、特性和应用。新型工程材料简介，例如形状记忆材料、智能材料、电气、磁性和光学材料。航空航天和运输工业的材料。实验室活动 ME-101：工程力学粒子静力学：平面上的力；牛顿第一定律，自由体图；空间中的力（矩形分量）；空间中粒子的平衡。粒子运动学：粒子的直线和曲线运动；速度和加速度的分量；相对于平动框架的运动。粒子动力学：牛顿第二定律；动态平衡；直线和曲线运动；功和能量；粒子的动能；功和能量原理；能量守恒定律；冲量和动量；冲量和动量守恒定律；直接和斜向冲击；角动量守恒定律。刚体：力的等效系统；传递性原理；力的矩；偶；瓦里尼翁定理。三维物体的重心和体积的质心。转动惯量、回转半径、平行轴定理。刚体平衡：自由体图；二维和三维平衡；支撑和连接的反应；二力和三力物体的平衡。刚体运动学：一般平面运动；绝对和相对速度和加速度。刚体的平面运动：力和加速度；能量和动量；线动量和角动量守恒定律。摩擦：干摩擦定律；摩擦角；楔子；方螺纹螺钉；径向和推力轴承；皮带摩擦。结构分析：内力与牛顿第三定律；简单和空间桁架；接头和截面；框架和机器。电缆中的力。PH-122：应用物理学简介：科学符号和有效数字。实验测量中的误差类型。不同系统中的单位。图形技术（对数、半对数和其他非线性图形）矢量：矢量回顾、矢量导数。线和表面积分。标量的梯度。力学：力学的极限。坐标系。恒定加速度下的运动、牛顿定律及其应用。伽利略不变性。匀速圆周运动。摩擦力。
电致伸缩聚合物纳米复合材料
所有介电材料都具有电活性，即能够在施加的电场作用下改变其尺寸或形状。(Dang et al, 2012) 电活性聚合物 (EAP) 及其聚合物纳米复合材料由于其低模量、高应变能力、易于低成本加工和可定制的机电耦合特性，特别适用于从致动器、传感器到发电机等应用。通常，EAP 诱导的应变能力比刚性和易碎的电活性陶瓷高两个数量级。与形状记忆合金和聚合物相比，它们显示出更快的响应速度。(Yuan et al, 2019) 由于这些特性，EAP 可以与生物肌肉相媲美，并长期被称为“人造肌肉”。(Bar-Cohen, 2002) 社区甚至发布了一项挑战，要求开发一种由人造肌肉驱动的机械臂，以赢得与人类对手的腕力比赛。除了致动器之外，EAP 还显示出其在传感应用中的潜力，例如触觉传感、血压和脉搏率监测以及化学传感。（Wang 等人，2016 年）此外，EAP 甚至可以作为发电机中的关键活性材料。随着便携式电子设备（例如无线传感器和发射器）和无线微系统的功能不断增加，其能量需求也急剧增加。而电池的使用由于环境问题和有限的使用寿命而很麻烦，因此需要定期更换。解决这一挑战的明显解决方案是开发完全依赖从人体或周围环境中获取的能量的自供电系统。EAP 已被证明能够获取振动机械能（Lallart 等人，2012 年）和海浪能（Jean 等人，2012 年）。EAP 可以根据其所属的晶体类别（即中心对称或非中心对称）分为不同的亚组。当具有对称中心的介电材料受到电场刺激时，对称性将抵消阳离子和阴离子的运动，不会导致晶体的净变形。然而，化学键不是谐波的，键的非谐性会引起二阶效应，导致晶格的净变形很小。（Vijaya，2013）发现变形与电场的平方成正比，与电场的方向无关。这种效应称为电致伸缩。由于这种非谐波效应存在于所有介电体中，因此所有介电体都是电致伸缩材料。
微激光金属丝沉积薄壁镍钛合金的马氏体相变、微观结构和功能行为
近等原子NiTi相的Ni含量在稳定的成分范围内[1]。因此，发生MT的温度范围决定了NiTi主要用作致动器或基于形状记忆效应或超弹性的生物医学设备。结合金属AM工艺可获得的复杂几何特征，利用形状记忆效应可以制造4D材料，其中时间维度被添加到材料几何形状中。由于NiTi合金是研究最广泛的SMA之一，因此它们也被探索作为AM材料，主要是通过使用粉末床熔合技术，例如选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）和直接能量沉积（DED）[2e4]。这些AM工艺的特点是几何精度高、能够创建内部通道、表面粗糙度合理，以及能够在材料中产生晶格结构[5e7]。然而，与粉末床熔合技术相比，激光金属沉积 (LMD) 等 DED 工艺吸引的研究关注较少 [8,9]。镍钛诺 (镍和钛的合金) 的 AM 在控制构建部件中的最终 Ni 含量方面可能非常关键，特别是由于 Ni 的优先汽化 [10]。这意味着在 AM 过程中可能会发生化学变化，导致原料偏离初始化学成分。AM 工艺过程中的 Ni 损失会导致部件的最终使用问题以及由材料形状记忆行为的局部差异引起的工艺不稳定性。因此，应仔细选择原料材料以潜在地补偿 Ni 的损失。在这方面，通过雾化生产粉末原料对于控制和维持生产批次内和生产批次之间所需的化学成分可能很麻烦。这种变化对 NiTi 合金性能来说可能更为关键，因为它对其化学成分高度敏感。已有研究调查了粉末和线材原料的元素混合，以解决 DED 工艺中化学成分变化的问题 [11, 12]。尽管 NiTi 粉末原料尚未被 AM 最终用户广泛使用，但细 NiTi 线材在市场上广泛可用，并正在开发用于各种应用。商用 NiTi 线材有不同的直径，价格明显低于具有相同化学成分的粉末原料。在使用 NiTi 线材的 DRD 工艺中研究了电弧和等离子等不同热源 [13 e 17]。最近，已证明使用脉冲波 (PW) 激光发射可有效沉积小直径线材，并且与线材直径相比，轨道宽度不会显着增大 [18]。微激光金属丝沉积 (m LMWD) 是一种制造小型 3D 组件或小型半成品零件（例如板、管和环）的好方法，这些零件由镍钛合金制成。与粉末沉积相比，该工艺本质上更安全，原料尺寸与市售 NiTi 丝的直径（0.4 e 0.5 毫米）相当。m LMWD 工艺的可行性已在多种材料中得到证实，例如不锈钢 [18]、AlSi 12 合金 [19] 和以 Dy 为主要合金的 Mg 合金
1 新闻稿 完成对 ... 100% 股权的收购
完成对德国公司 FMB Feinwerk- und Meßtechnik GmbH 100% 股权的收购 SAES Getters SpA . （SAES）今天宣布完成对 FMB Feinwerk- und Meßtechnik GmbH（FMB Berlin）100% 股权的收购，该公司至今仍由大股东 Uwe Schneck、小股东 Ingmar Lehmann 和 Jens Rekow 以及 Mardi Beteiligungs GmbH & Co. 公司全资拥有。之前由 FMB Berlin 拥有的英国子公司 FMB Oxford Limited（FMB Oxford）不在收购范围内，因为其业务对 SAES 来说不具有战略意义。FMB Berlin 总部位于柏林，自 1990 年以来一直活跃于同步加速器和粒子加速器组件和科学仪器领域，是综合性的国际参与者。此次收购旨在巩固 SAES 集团在先进科研市场的国际地位和领导地位，扩大欧洲和全球粒子加速器和同步加速器中使用的真空系统的供应。收购价格为 800 万欧元，由 SAES 使用自有资源以现金支付。如果交割日的债务金额超过预定义的阈值，则该价格可能会进行调整。FMB 的现金金额在交割日接近于零。FMB Berlin 在 2023 年实现的收入约为 1340 万欧元，EBITDA 利润率为 13%。截至 2023 年 12 月 31 日，该公司的净资产为 480 万欧元。该公司目前拥有约 60 名员工。SAES 集团 SAES Getters SpA 公司是吸气剂技术开发的先驱，连同其子公司在需要高真空条件的各种科学和工业应用领域处于世界领先地位。在 80 多年的经营中，集团的吸气剂解决方案一直支持信息显示和灯具行业、复杂的高真空系统和真空隔热领域的技术创新，支持从大型真空功率管到微型设备（如硅基微电子和微机械系统 (MEMS)）等技术的创新。自 2004 年以来，SAES 集团利用其在特殊冶金和材料科学方面的核心竞争力，将业务扩展到先进材料市场，特别是形状记忆合金市场，这种材料具有超弹性，并且在热处理时具有预定义形状的特性。这些特殊合金目前主要应用于生物医学领域，也非常适合实现工业领域（家庭自动化、白色家电行业、消费电子产品、医疗保健、汽车和奢侈品行业）的执行器设备。最近，SAES 通过开发将吸气材料集成到聚合物基质中的技术平台扩大了业务范围。这些产品最初是为 OLED 显示器开发的，目前用于新的应用领域，其中最重要的是光电子、先进光子学、电信（5G）和移动电话。SAES 还为消费电子市场提供功能性声学复合材料，并且正在验证从两个主要技术平台开发的新型功能材料：特殊沸石和微胶囊。这些新开发成果可以应用于从化妆品到油漆和涂料领域以及天然聚合物的各个领域。在最新的应用中，先进包装具有重要的战略意义，SAES 正在为食品可持续包装提供一系列新产品，并与可回收和可堆肥的解决方案展开竞争。