世界正面临人口大幅增长的问题,这就意味着粮食产量的增加 [1]。不仅要增加粮食产量,还要减少粮食的损失和浪费。人类生产的粮食中约有三分之一被损失或浪费 [2]。减少粮食浪费是全世界面临的日益紧迫的挑战。干燥是一种非常先进的食品保存方式,自古以来就一直存在 [3]。降低产品水分含量可以减少酶、细菌、真菌和霉菌的作用 [4]。然而,干燥会消耗大量的能源 [5],通常来自生物质、电力、化石燃料、天然气和太阳能 [6]。2011 年,这些热干燥方法占全球工业能源消耗的约 10-20% [7]。太阳能是最相关的可再生能源之一
增材制造 (AM),又称 3D 打印,是一种与铸造和金属加工等传统制造技术相比相对较新的金属材料制造方法。增材制造产品是根据 CAD 绘制的 3D 模型逐层堆叠金属材料而制成的。该技术在生产部件的尺寸上具有极大的自由度,可以制造形状复杂的部件,而这些部件很难或有时无法通过其他方式实现。这有多种好处。增材制造部件的总重量和制造工艺时间可以大大节省。原本由多个较小部件连接而成的部件可以制成一个整体,从而提高生产率并消除连接问题。由于上述原因,过去几十年来,增材制造在许多工业和军事应用领域都很受欢迎 [1,2,3]。然而,直到最近,这项技术才开始引起海洋和造船业的关注。在海事领域利用增材制造优势的努力已经
摘要:本文介绍了一种利用激光添加剂在SS316L基体表面制备95% IN718+5%(75% Cr 2 O 3 + TiO 2 )陶瓷涂层的方法,分析了金属基复合材料的宏观形貌、物相、微观组织、界面、耐磨性和抗拉强度。结果表明,金属基复合材料(MMC)层状复合材料与单一材料相比具有良好的微观硬度和耐磨性。与单一IN718材料的对比分析表明,层状复合材料表现出优异的微观硬度和耐磨性。此外,研究还揭示了材料硬度与耐磨性之间呈正相关的关系,其特点是随着材料硬度的增加,磨损系数和平均磨损量降低。本研究结果为生产高耐磨涂层复合材料提供了一种经济高效、实用的方法。
摘要:聚合物因其易于加工、重量轻、绝缘性优异以及机械性能好而被广泛应用于电子封装领域。对散热管理材料的需求日益增长。然而,大规模连续生产薄型高导热聚合物复合材料仍然具有挑战性,尤其是需要控制填料的填充量。在本文中,我们揭示了一种轻松有效的提高导热率的方法,即使用混合填料稻壳(RH)和氮化铝(AlN)与环氧树脂,通过手工铺层技术制成,重量从 30% 到 40% 不等,比例不同(1:1、1:3 和 3:1 wt.%)在当前的研究中被考虑。使用李氏圆盘法测定热导率等热特性。使用热机械分析仪(TMA)通过在氮气下随温度变化来确定热膨胀系数(CTE)和玻璃化转变温度(Tg)。在扫描电子显微镜(SEM)下研究了混杂复合材料的分子结构和外围形貌分析以及与环氧树脂的相互作用。
摘要:聚甲醛(POM)纤维是一种新型聚合物纤维,可以改善机场道面混凝土的性能,其对混凝土弯曲疲劳性能的影响是其在机场道面混凝土应用中的一个重要问题。本研究采用普通性能混凝土(OPC)和纤维体积含量为0.6%和1.2%的聚甲醛纤维机场道面混凝土(PFAPC),在四个应力水平下进行了四点弯曲疲劳试验,以研究这些材料的弯曲疲劳特性。采用循环比(n/N)检查弯曲疲劳变形的变化后,进行了弯曲疲劳寿命的双参数威布尔分布检验。然后,考虑各种失效概率(生存率),构建了弯曲疲劳寿命方程。结果表明:POM纤维对机场道面混凝土的静载强度无明显影响,PFAPC与OPC静载强度差异在5%以内;POM纤维可使机场道面混凝土的弯曲疲劳变形能力提高近100%,但对机场道面混凝土的疲劳寿命有不同程度的不利影响,最大降幅达85%。OPC和PFAPC的疲劳寿命均服从双参数威布尔分布,考虑各种失效概率的单、双对数疲劳方程对双参数威布尔分布的拟合程度较高,R2均在0.90以上。PFAPC的极限疲劳强度比OPC低约4%。本次关于POM纤维机场道面混凝土弯曲疲劳性能的研究,对于将POM纤维推广到长寿命机场道面建设具有明显的研究价值。
摘要 — 无人机 (UAV) 具有多种自主应用,例如航空摄影、救援行动、监视和科学数据收集,因此工业界对无人机 (UAV) 的投资正在飙升。电流感应对于确定充电和放电过程中的电池容量以及在飞行过程中发出系统故障警报至关重要。分流电阻和霍尔效应传感器传统上用于无人机。最近,磁阻 (MR) 传感器引起了研究人员的极大关注。MR 传感器往往消耗更少的功率,并且它们比霍尔效应传感器更小。在本文中,研究了许多现成的 MR 传感器,以评估将它们应用于无人机的可能性。本文还研究并比较了另一种磁传感器(磁通门)和分流电阻作为参考。采用相对评分法评估传感器在不同指标下的性能,结果表明,与其他磁电流传感器相比,MR传感器具有更高的精度、更低的能耗、更宽的温度耐受性、更小的尺寸和更轻的重量,非常适合无人机的电流感应。通过整体比较,它们与传统分流电阻也非常具有竞争力。进一步讨论了MR传感器的剩磁、热稳定性和跨场灵敏度。这一发现为无人机电流传感器的选择策略提供了见解,并可能促进无人机的工业发展。
摘要:聚甲醛(POM)纤维是一种具有改善机场道面混凝土性能潜力的新型聚合物纤维。POM纤维对混凝土弯曲疲劳性能的影响是其在机场道面混凝土应用中的一个重要问题。在本研究中,使用纤维体积含量为0.6%和1.2%的普通性能混凝土(OPC)和POM纤维机场道面混凝土(PFAPC)在四个应力水平下进行了四点弯曲疲劳试验,以检查这些材料的弯曲疲劳特性。在使用循环比(n / N)检查弯曲疲劳变形的变化后,进行了弯曲疲劳寿命的双参数威布尔分布检验。然后考虑各种失效概率(生存率)构建了弯曲疲劳寿命方程。结果表明,POM纤维对机场道面混凝土的静载强度无明显影响,PFAPC与OPC静载强度差异在5%以内。POM纤维可使机场道面混凝土的弯曲疲劳变形能力提高近100%,但与OPC相比,POM纤维对机场道面混凝土的疲劳寿命有不同程度的不利影响,最大降低幅度达85%。OPC和PFAPC的疲劳寿命均服从双参数威布尔分布,考虑各种失效概率的单、双对数疲劳方程对双参数威布尔分布的拟合度较高,R2均在0.90以上。PFAPC的极限疲劳强度比OPC低约4%。本次对POM纤维机场道面混凝土弯曲疲劳性能的研究,对POM纤维在长寿命机场道面建设中的应用具有明显的研究价值。
材料挤压增材制造 (MEAM) 作为一种现代制造工艺,目前正在吸引各个行业的关注,因为它可以以比其他增材制造工艺更低的成本生产出复杂零件。在本研究中,比较了增材制造和锻造的 17-4PH 不锈钢零件在原始状态和在 H900 条件下热处理的微观结构和力学性能。原始试样由马氏体和 δ-铁素体组成。固溶处理后,δ-铁素体相在马氏体基体中表现出明显的生长。时效处理引起的沉淀强化表现为拉伸强度和硬度的增加。此外,从实验中获得的强度系数 (K) 和应变硬化指数 (n) 被用作拉伸试验模拟的输入数据。所有试样的模拟结果与实验结果一致。模拟结果的发现有望用于预测通过 MEAM 工艺制造的复杂零件的力学行为。关键词:增材制造,材料挤压增材制造,17-4PH不锈钢,热处理,沉淀强化,有限元方法1.引言
本报告涵盖了通过搭接剪切、TGA、DSC 和电气测试评估纳米 SiC 粒子对环氧树脂机械、热和电性能影响的研究结果。还研究了填充有微 SiC 粒子的环氧复合材料以进行比较。详细讨论了性能改进的机制。结果表明,在相同的负载下,硅烷处理的纳米 SiC 填充纳米复合材料具有最佳性能。添加硅烷处理的纳米 SiC 粒子后体积电阻率的下降、介电常数“的增加和损耗角正切 tanðÞ 的增加小于添加其他填料后体积电阻率的下降、介电常数“的增加和损耗角正切 tanðÞ 的增加。纳米粒子的硅烷处理改善了每项性能,包括增加了剪切强度、热稳定性、体积电阻率并降低了“和()。纳米SiC粒子的加入显著提高了环氧树脂的剪切强度、介电常数和界面黏度,同时略微提高了环氧树脂的热稳定性。8vol.%硅烷处理的纳米SiC/环氧树脂复合材料具有最高的剪切强度10.6MPa,与纯树脂相比最大提高了80%。它还具有良好的介电性能的温度独立性和足够的体积电阻率,满足一些微电子材料的要求。关键词:SiC/环氧树脂复合材料/纳米复合材料/机械性能/热性能/介电性能/