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关键词

2020 15

2019 12

生物材料 11

力学性能 10

动力学 10

学术会议 10

材料 9

高分子材料 9

材料设计 6

第二届 6

组织工程 6

复合材料 5

颠覆性技术 5

冶金 4

增材制造 4

碳中和 4

第六届 4

绿色化工 4

4D打印 3

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4D打印定律 Article

Farhang Momeni, Jun Ni

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第9期   页码 1035-1055 doi: 10.1016/j.eng.2020.01.015

摘要: 4D打印保留了3D打印的一般属性(如减少材料浪费、消除注射模具、冲压模具和机械加工过程),并且随着时间的推移能实现产品第四维度的智能行为。在打印过程中,这种智能行为(通常由逆数学问题)编码进刺激响应多材料中,并在打印后通过刺激该材料来实现。3D和4D打印结构的主要区别是4D打印存在一个附加的维度,这个维度可以随着时间的推移进行智能进化。研究表明,需要利用两种类型的时间常数来捕捉4D多材料的正确的时间相关性行为。本文引入了4D多材料结构中主动材料和被动材料的界面错配压力的概念,从而得到了两个时间常数之一。本文从几乎所有刺激响应材料的时间相关性行为的统一模型中开发和提取另一个时间常数。

关键词: 制造业     刺激响应材料     材料力学     时间常数     4D打印    

混凝土结构性干预所必需的材料力学性能 Article

Tamon Ueda

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第6期   页码 1131-1138 doi: 10.1016/j.eng.2019.02.012

摘要: 除了混凝土和钢材这两种典型的混凝土结构材料外,各种纤维增强复合材料(FRP),混合纤维、聚合物和黏合剂的黏结材料也常被用于结构性干预。为了预测结构性能,有必要开发一种不仅适用于钢材,而且适用于其他材料的通用方法。这种通用模型可以提供有关改善结构性能所需的力学性能的信息。外部黏结是一种典型的结构干预方案,在新结构中没有得到应用。为了在基体混凝土和外部黏结材料的接合点上获得更好的黏结强度,我们有必要阐明材料的性能和结构细节。本文介绍基体混凝土的力学性能和相关干预材料用于以下目的:①获得更高的抗剪强度和减少构件在结构性干预后的极限变形;②使外部黏结获得更高的黏结强度。本文得出的结论是,在有结构干预的结构中,为了提高结构的力学性能,干预材料的一些力学性能和结构细节是新的,且不同于没有干预的结构。

关键词: 结构性干预     高断裂应力     无屈服     低刚度     粗糙度     FRP 聚合物    

机械与材料力学性能的三维全场变形与应变快速检测研究

梁 晋,郭 翔,胡 浩,李磊刚,唐正宗,史宝全,孙 涛

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第1期   页码 51-56

摘要: 该方法解决了大型复杂工件生产现场快速检测难题,达到国际先进水平,可用于中小型工件和微纳米尺度工件的相关检测,以及材料性能分析,也可满足低速到高速的振动冲击和模态分析要求。在机械、材料力学等多个行业和多个学科的应用表明,该方法具有适用面广、三维全场检测、快速灵活方便的优点,取得了显著的经济和社会效益。

关键词: 工业摄影测量     数字图像相关法     变形     应变    

力学超构材料的结构设计与增材制造研究进展 Review

卢晨曦, Mengting Hsieh, 黄志锋, 张驰, 林耀军, 沈强, 陈斐, 张联盟

《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期   页码 44-63 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.023

摘要:

力学超构材料可以被定义为一类结构材料,它前所未有的力学性能源自人工结构设计而非其组成材料。虽然宏观尺度和简单设计的结构可以通过传统的自上而下方式来制备,但许多不同尺度下的复杂设计仍然难以实现。增材制造(AM)的最新进展导致了许多新的超构材料理念的实现。AM方法能够制造具有高精度、极其复杂和高特征保真度的微尺度结构,使力学超构材料的快速发展成为可能,并大大降低了设计计算和实验验证周期。本文首先基于所需的力学性能详细地回顾了各种拓扑结构,包括刚度、强度和负泊松比超构材料,然后讨论了能够制造这些超构材料的AM技术。最后,我们讨论了目前面临的挑战,并提出了AM和力学超构材料的未来发展方向。

关键词: 力学超构材料     负泊松比材料     结构设计     增材制造    

多相复合陶瓷刀具材料的设计与制备

许崇海,艾兴

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第3期   页码 71-74

摘要:

陶瓷材料的多相复合与计算机辅助设计是21世纪先进陶瓷材料的重要发展趋势。文章采用理论与实验相结合的方法,建立了多相复合陶瓷刀具材料力学性能与材料组分之间关系的数学模型,采用计算机辅助优 化设计技术求得材料的最优组分。在此基础上,利用热压技术制得一种Al23-SiC-(W,Ti) C多相复合陶瓷刀具材料,该材料具有良好的综合力学性能。

关键词: 陶瓷刀具材料     多相复合     材料设计     模型     力学性能    

木粉/聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学分析

黄浪,王海刚,王清文

《中国工程科学》 2014年 第16卷 第4期   页码 21-24

摘要:

通过共混造粒热压方法制备聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC),用差示扫描量热法研究其非等温结晶行为,分别用Jeziorny 法和Mo法对所得的数据进行处理分析结果表明:Jeziorny 法和Mo法能较理想地处理PP 基WPC的非等温结晶过程,复合材料中木粉的加入缩短了结晶时间,提高了PP 的结晶温度,降低了结晶速率。

关键词: PP     WPC     非等温结晶     结晶动力学    

玻璃纤维复合材料新生态复合技术

回显权

《中国工程科学》 2002年 第4卷 第4期   页码 93-94

摘要:

现代结构材料正向复合化方向发展。复合材料发展的关键在于开创低成本、高可靠性的复合技术。 将玻璃纤维复合材料由传统的后期复合改为新生态的早期复合,可降低复合成本和提高可靠性。

关键词: 复合材料     早期复合     单纤维复合     纤维力学效应     界面效应     树脂薄膜效应    

基于微流控工程的高强力学性能蛋白纤维 Review

孙静, 陈静思, 刘凯, 曾洪波

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第5期   页码 615-623 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.005

摘要:

21世纪以来,研究者对轻质和高强力学性能的天然蜘蛛丝、蚕丝纤维投入了大量研究。进而,着重讨论了通过微流控技术再生的蛋白纤维的制造及其力学性能,接着讨论了重组蛋白纤维。此外,对其他来源的蛋白纤维也进行了详细回顾。最后,对制造蛋白纤维的微流控技术的发展进行了简要总结与展望。

关键词: 蛋白纤维     微流控     材料     生物材料    

冲击作用下多孔材料力学特征的模拟与分析

许爱国,张广财,蔚喜军,潘小飞,朱建士

《中国工程科学》 2009年 第11卷 第9期   页码 13-19

摘要:

强冲击波的作用可在多孔材料中诱发复杂的时空耗散过程,在这期间系统整体处于远离平衡的状态,对这一过程的稳定模拟和结果分析均具有较强的挑战性。使用近期针对超高速碰撞而发展起来的物质点方法对这一过程进行模拟,引入积分几何和数值图像处理中的形态学描述来处理和分析系统热力学特征量例如温度的Turing斑图, 揭示出3个Minkowski泛函(白色区域相对面积、边界总长度、欧拉特征量)与系统中“高温区”所占份额、“热点”在空间的分布方式之间的对应,揭示出Minkowski泛函演化特征与冲击波及多孔材料相互作用过程之间的对应

关键词: 冲击波     多孔材料     物质点法     形态学量度    

新型碳酚醛材料动静态力学性能和本构关系研究

张泰,王肖钧,王志海,郭扬,王元博

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第5期   页码 63-68

摘要:

研究了碳纤维增强酚醛复合材料在不同温度下的动静态压缩力学性能,碳酚醛材料不但是应变率敏感材料,也是温度相关材料;提出了一个非线性粘弹性本构方程,通过对实验应力-应变曲线的拟合给出了本构方程的材料参数,讨论了温度对本构方程参数的影响;分析了材料力学行为的时温等效性,给出了不同加载条件下的时温等效曲线。

关键词: 碳酚醛     力学性能     粘弹性     本构模型     时温等效    

航空航天技术与力学

陈士橹

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第3期   页码 25-26

摘要:

文章论述了航空航天技术发展与力学学科发展的依存关系,讨论了力学学科间的交叉及交叉学科的产生,重点介绍了飞行力学与空气动力学、结构力学、一般力学、自动控制等学科间的关系,进而讨论了飞行力学的分支——弹性飞行器动力学

关键词: 空气动力学     结构力学     一般力学     自动控制     飞行力学     弹性飞行器动力学    

复合材料构件设计理论及仿真研究进展

陶然,贺春旺,罗俊荣,毛贻齐,马连华

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期   页码 121-130 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.008

摘要:
复合材料构件设计及仿真是复合材料性能与应用研究的重要组成部分,在复合材料产业国际竞争中发挥着关键作用; 我国在此领域的系统性研究起步较晚,理论水平滞后、自主标准受制、仿真软件基础薄弱、设计与制造分离等诸多风险共存,相比支撑复合材料构件在重要装备上大规模、高水平应用的长远目标差距明显。本文针对复合材料构件在重要装备应用 方面的难题与挑战,剖析了复合材料构件设计理论及仿真的共性需求,梳理了国内外发展现状与主要趋势,提出了我国复合 材料构件设计理论及仿真的重点方向:极端和多场环境下复合材料构件的设计理论、复合材料构件动力学分析与设计理论、 数据驱动的复合材料构件仿真方法、复合材料构件强度与寿命仿真评价方法。为此建议,开展面向装备工程应用的复合材料 构件多场多尺度设计技术、动载荷下的复合材料构件性能设计技术、数据驱动的复合材料构件设计与仿真技术、复合材料构 件强度与寿命仿真软件平台等研究,全面提升我国复合材料构件的设计及工程应用水平

关键词: 复合材料构件;多场多尺度设计;动力学设计;数据驱动;强度与寿命评价    

极端条件下材料化学和输运性质的第一原理研究 Review

John S. Tse

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第3期   页码 421-433 doi: 10.1016/j.eng.2019.01.008

摘要: 从常温常压到地核的360 GPa 和6600 K,地球的热力学状态随着深度的变化而发生很大变化。因此,地球成分(如硅酸盐和碳酸盐矿物)的物理和化学性质受其所处环境的显著影响。在过去的30 年中,在极端条件下的材料表征的实验技术和理论模拟方法都取得了巨大的进步。这些进步提升了我们对矿物特性的理解,这对于充分认识这个星球的形成及其生命起源至关重要。本文回顾了用于预测极端条件下材料性质的最新计算技术,本研究仅限于应用第一原理分子动力学(first principle molecular dynamics, FPMD)方法研究与地球科学相关的化学和热力学输运过程

关键词: 高压     高温     地幔     分子动力学     密度泛函方法     输运性质     化学反应    

客体溶剂导向策略构筑异构金属有机框架材料实现二氧化碳和甲烷的动力学分离 Article

赖丹, 陈富强, 郭立东, 陈俐吭, 陈洁, 杨启炜, 张治国, 杨亦文, 任其龙, 鲍宗必

《工程(英文)》 2023年 第23卷 第4期   页码 64-72 doi: 10.1016/j.eng.2022.03.022

摘要: 然而,基于热力学分离的吸附剂对二氧化碳往往表现出很强的亲和力,因此再生过程会产生巨大的能耗。本文报道了一种用于在亚埃尺度精准调控吸附剂孔径的客体溶剂导向策略,实现了二氧化碳和甲烷的高效动力学分离。基于4,4-(六氟异丙基亚甲基)-双(苯甲酸)和双核铜的轮桨型结构单元,我们构筑了一系列异构的金属有机框架材料。,其具有极高的动力学选择性(273.5)和平衡-动力学综合选择性(64.2)。分子动力学(MD)模拟阐明了分离机制,固定床穿透实验验证了材料优异的分离性能。

关键词: 客体溶剂导向策略     金属有机框架     二氧化碳     甲烷     力学分离    

激光增材制造的热力学和动力学多尺度理解

顾冬冬, 马成龙, 夏木建, 戴冬华, 石齐民

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第5期   页码 675-684 doi: 10.1016/J.ENG.2017.05.011

摘要: SLM AM 工艺涉及复杂的物理化学现象、热力学特性以及高能激光束融化散粉颗粒时产生的相变。本文提出了针对金属材料SLM 工艺的多尺度建模和协调控制,其中,金属材料包括铝(Al)基合金(AlSi10Mg)、镍(Ni)基超合金(Inconel 718)及陶瓷颗粒增强的铝基和镍基复合材料。从微观尺度研究氮化铝(AlN)颗粒在SLM 处理后的铝基纳米复合材料中的迁移和分布机制以及SLM处理后的碳化钨(WC)/Inconel 718 复合材料中增强体和基体之间梯度界面的原位形成。最后,从宏观尺度提出了逐行局部激光扫描过程中的应力发展和SLM 处理后的复合材料变形的参数依赖控制方法。多尺度数值模拟和实验验证方法有利于监测SLM AM 过程中复杂的粉末激光作用、传热传质特性以及微观结构和力学性能的发展。

关键词: 增材制造     选择性激光熔化     多尺度建模     力学     力学    

标题 作者 时间 类型 操作

4D打印定律

Farhang Momeni, Jun Ni

期刊论文

混凝土结构性干预所必需的材料力学性能

Tamon Ueda

期刊论文

机械与材料力学性能的三维全场变形与应变快速检测研究

梁 晋,郭 翔,胡 浩,李磊刚,唐正宗,史宝全,孙 涛

期刊论文

力学超构材料的结构设计与增材制造研究进展

卢晨曦, Mengting Hsieh, 黄志锋, 张驰, 林耀军, 沈强, 陈斐, 张联盟

期刊论文

多相复合陶瓷刀具材料的设计与制备

许崇海,艾兴

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木粉/聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学分析

黄浪,王海刚,王清文

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玻璃纤维复合材料新生态复合技术

回显权

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基于微流控工程的高强力学性能蛋白纤维

孙静, 陈静思, 刘凯, 曾洪波

期刊论文

冲击作用下多孔材料力学特征的模拟与分析

许爱国,张广财,蔚喜军,潘小飞,朱建士

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新型碳酚醛材料动静态力学性能和本构关系研究

张泰,王肖钧,王志海,郭扬,王元博

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航空航天技术与力学

陈士橹

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陶然,贺春旺,罗俊荣,毛贻齐,马连华

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极端条件下材料化学和输运性质的第一原理研究

John S. Tse

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客体溶剂导向策略构筑异构金属有机框架材料实现二氧化碳和甲烷的动力学分离

赖丹, 陈富强, 郭立东, 陈俐吭, 陈洁, 杨启炜, 张治国, 杨亦文, 任其龙, 鲍宗必

期刊论文

激光增材制造的热力学和动力学多尺度理解

顾冬冬, 马成龙, 夏木建, 戴冬华, 石齐民

期刊论文