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行人胸部损伤及测评工具研究综述
1
作者 孙涛 龙永程 +2 位作者 张冠军 杨涵 刘煜 《汽车工程学报》 2026年第1期38-53,共16页
为改善行人胸部保护不足的现状,系统梳理了行人胸部损伤生物力学与测评工具的研究进展。阐述了行人胸部损伤机理,指出行人事故多为侧面撞击,胸部以推倒和倾倒两种损伤模式为主,介绍了钝性损伤为主的行人胸部损伤类型以及面向乘员工况的... 为改善行人胸部保护不足的现状,系统梳理了行人胸部损伤生物力学与测评工具的研究进展。阐述了行人胸部损伤机理,指出行人事故多为侧面撞击,胸部以推倒和倾倒两种损伤模式为主,介绍了钝性损伤为主的行人胸部损伤类型以及面向乘员工况的胸部主要损伤指标,并总结了现有胸部测评工具的特点及其应用于行人胸部测评的局限性。当前行人胸部损伤研究多借鉴乘员侧碰成果,斜碰撞响应、肩臂影响等未明确,儿童专项研究不足,测评工具适配性待提升,这为后续测评工具的开发与汽车安全设计提供了方向。 展开更多
关键词 行人 胸部 生物力学 胸部冲击器
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空间流体润滑材料研究进展 被引量：1
2
作者 霍丽霞 张静静 +5 位作者 郭芳君 刘师洋 贺颖 曹珍 张凯锋 高鸿 《材料导报》 北大核心 2025年第15期1-7,共7页
空间有效载荷的核心传动机构通常没有备份,一旦失效将造成有效载荷功能的丧失。这种单点失效模式使得流体润滑材料成为保证空间活动机构可靠运转的重要材料,因此提升现有空间流体润滑材料的综合性能与开发新的空间高效流体润滑材料,是... 空间有效载荷的核心传动机构通常没有备份,一旦失效将造成有效载荷功能的丧失。这种单点失效模式使得流体润滑材料成为保证空间活动机构可靠运转的重要材料,因此提升现有空间流体润滑材料的综合性能与开发新的空间高效流体润滑材料,是推进新一代空间载荷活动机构研制的重要途径。本文介绍了目前空间领域广泛应用的流体润滑材料的种类及结构特性,综述了各类型空间流体润滑材料性能的改进提升方法与应用现状等,对现有空间流体润滑材料面临的难点及未来发展方向和趋势进行了展望,以期为高性能空间活动机构的研发与润滑设计提供参考。 展开更多
关键词 流体润滑材料 全氟聚醚 多烷基取代环戊烷 硅烃 离子液体 凝胶润滑剂 空间应用
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光伏单晶硅片冲洗过程中应力分布的研究 被引量：1
3
作者 李涛 吕国强 +2 位作者 李遇贤 钱益超 张杰 《材料导报》 北大核心 2025年第7期39-45,共7页
在光伏单晶硅片冲洗过程中,产生的最大应力可能导致硅片损伤,硅片上应力的分布及硅片上最大应力位置的确定对于降低硅片的损伤程度有重要意义。首先基于矩形板的Levy解模型,计算冲洗过程中不同尺寸硅片上的挠度和应力值;然后,运用ABAQU... 在光伏单晶硅片冲洗过程中,产生的最大应力可能导致硅片损伤,硅片上应力的分布及硅片上最大应力位置的确定对于降低硅片的损伤程度有重要意义。首先基于矩形板的Levy解模型,计算冲洗过程中不同尺寸硅片上的挠度和应力值;然后,运用ABAQUS有限元软件对硅片冲洗过程中产生的应力进行仿真。结果表明,运用矩形板Levy解模型计算时,特定比值下,当硅片的长宽比b/a=2、1、0.5时,最大应力值出现在自由边上(y=b)或固支边上(y=0)。当硅片宽度a固定、长度b逐渐增加时,在固支边上长宽比b/a=0.5时应力值最大,在自由边上长宽比b/a=0.9时应力值最大;当硅片的长宽比b/a=0.1~1.5时,硅片的最大应力分布在固支边上;当硅片的长宽比b/a=1.5~2时,硅片的最大应力分布在自由边上。通过最大挠度确定最大应力位置,虽然能减少大量计算,但是不够全面和准确。运用ABAQUS有限元分析得出的结果与矩形板Levy解模型计算得出的应力分布规律一致,但是应力值存在一定的误差。将矩形板Levy解模型得出的结果与莫尔理论结合,推导出硅片上冲洗压力与硅片厚度的关系公式。利用该公式,当硅片厚度确定时,能计算出硅片上承受的最大冲洗压力;当冲洗压力确定时,能得出硅片冲洗时不被破坏的最小厚度。 展开更多
关键词 光伏单晶硅 矩形板Levy解 单晶硅片冲洗 应力
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盐酸环境对橡胶与聚四氟乙烯密封材料性能的影响
4
作者 王政芳 李锐剑 +3 位作者 杨乐辉 乙明国 赵金玲 赵建平 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期70-78,共9页
在氯碱化工领域,密封材料在盐酸环境中易因劣化导致性能衰退,由此引发的密封失效将严重影响设备安全稳定运行。为探究氯碱化工中盐酸环境下密封材料的劣化规律,选取氟橡胶(FKM)、三元乙丙橡胶(EPDM)及聚四氟乙烯(PTFE) 3种典型密封材料... 在氯碱化工领域,密封材料在盐酸环境中易因劣化导致性能衰退,由此引发的密封失效将严重影响设备安全稳定运行。为探究氯碱化工中盐酸环境下密封材料的劣化规律,选取氟橡胶(FKM)、三元乙丙橡胶(EPDM)及聚四氟乙烯(PTFE) 3种典型密封材料,在质量分数22%盐酸环境中,在23℃和40℃下开展浸泡实验。通过分析劣化前后材料的化学分子结构与表面微观形貌,并对劣化过程中的力学性能进行测试。实验结果表明:FKM与EPDM在盐酸环境中呈现吸湿后的质量增加、硬度下降现象,而PTFE性能保持相对稳定;FKM与EPDM在盐酸中的劣化机制以水解反应为主,其中FKM的化学结构和表面形貌受盐酸环境影响显著,而PTFE的化学结构与微观形貌均保持稳定;劣化后FKM的断裂伸长率与EPDM的拉伸强度发生显著改变,该变化与二者化学结构演变规律一致,PTFE则展现出优异的力学性能稳定性。综合结果表明:在盐酸环境中,FKM劣化程度最为显著,EPDM次之,PTFE表现出最优异的耐腐蚀性能;此外,温度对密封材料的劣化进程具有显著影响,40℃条件下的劣化程度明显高于23℃工况。 展开更多
关键词 密封材料 氯碱化工 性能衰退 化学结构 微观形貌 力学性能
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FDM成型PP/POE共混物微观结构表征与性能关联研究
5
作者 王用 杨飞 刘勇 《机械工程与自动化》 2026年第1期129-131,134,共4页
熔融沉积成型(FDM)制件的性能受其微观结构显著影响。利用扫描电子显微镜(SEM)表征了不同聚烯烃弹性体(POE)含量(体积分数10%、30%、50%)的PP/POE共混物在FDM工艺下的微观结构,重点分析了丝材粘结质量与相形态演变。研究结果表明:POE含... 熔融沉积成型(FDM)制件的性能受其微观结构显著影响。利用扫描电子显微镜(SEM)表征了不同聚烯烃弹性体(POE)含量(体积分数10%、30%、50%)的PP/POE共混物在FDM工艺下的微观结构,重点分析了丝材粘结质量与相形态演变。研究结果表明:POE含量对层间粘结具有决定性作用,低含量时丝材界面清晰、粘结较差;POE含量增至30%及以上时,丝材融合改善,缺陷减少。相形态分析显示:POE10形成“基体-液滴”结构,POE30呈现两相共存过渡形态,POE50则形成以PP为连续相的“海-岛”结构。该相结构演变阐明了共混物弹性、阻尼与韧性提升的微观机理,为优化FDM工艺与开发高性能共混材料提供了依据。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 PP POE 微观结构 扫描电子显微镜
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纺织品基柔性压力传感器的研究进展
6
作者 李小鹏 刘星 《纺织科技进展》 2026年第2期18-22,共5页
综述纺织品基柔性压力传感器的最新研究进展,旨在推动可穿戴电子设备和医疗检测领域的技术发展。分析压阻式、电容式、压电式和摩擦电式4种传感器的工作原理和特性,探讨它们在灵敏度、响应速度和稳定性方面的优势;系统介绍传感器的设计... 综述纺织品基柔性压力传感器的最新研究进展,旨在推动可穿戴电子设备和医疗检测领域的技术发展。分析压阻式、电容式、压电式和摩擦电式4种传感器的工作原理和特性,探讨它们在灵敏度、响应速度和稳定性方面的优势;系统介绍传感器的设计和制造技术,包括材料选择和涂层工艺。研究表明,这些传感器在健康监测、人机交互等方面展现出广泛的应用潜力。尽管存在成本、标准化和可靠性等方面的挑战,但随着技术进步,预计纺织品压力传感器将在未来实现更广泛的应用。 展开更多
关键词 纺织传感器 柔性压力传感器 健康监测 电子皮肤
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聚四氟乙烯垫片压缩蠕变特性及本构模型研究
7
作者 陶家辉 王璐 马书豪 《化工设备与管道》 北大核心 2026年第1期71-75,共5页
聚四氟乙烯(PTFE)作为密封材料被广泛应用于酸碱腐蚀介质法兰密封连接结构,但其长期服役时易产生明显的蠕变变形,导致密封性能下降,引发危险介质泄漏风险。针对聚四氟乙烯垫片压缩蠕变问题,开展了25~200℃、25~45 MPa压缩应力下PTFE垫... 聚四氟乙烯(PTFE)作为密封材料被广泛应用于酸碱腐蚀介质法兰密封连接结构,但其长期服役时易产生明显的蠕变变形,导致密封性能下降,引发危险介质泄漏风险。针对聚四氟乙烯垫片压缩蠕变问题,开展了25~200℃、25~45 MPa压缩应力下PTFE垫片压缩蠕变试验,获得了PTFE垫片压缩蠕变曲线,探讨了温度与初始压缩应力对其压缩蠕变行为的影响规律。研究结果表明,PTFE垫片压缩蠕变曲线具有明显的分段特征,其蠕变变形受到温度和初始压缩应力的耦合影响,随着温度和初始压缩应力的增大,PTFE压缩蠕变变形逐渐增大,具有明显的温度和应力敏感性。进一步建立了PTFE垫片压缩蠕变行为预测本构模型,结果表明,Findley模型和对数模型均可较准确地描述蠕变曲线,其中对数模型在高温下预测准确性更高。研究结果可为氯碱装置、电解槽等PTFE垫片密封连接低泄漏控制与失效预防提供指导。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 压缩蠕变 蠕变本构 垫片密封 电解槽
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高熵稀土锆酸盐热障涂层材料的导热机理研究 被引量：1
8
作者 张磊 李斌茂 +1 位作者 雷丽军 范薇 《机械设计与制造工程》 2025年第2期129-133,共5页
发动机核心热端部件表面低导热热障涂层材料的应用是为了提高其热转换效率,利用固相反应法制备了(Dy_(1/3)Sc_(1/3)Y_(1/3))_(2)Zr_(2)O_(7)(0.33Dy)、(Dy_(1/4) Sc_(1/4) Y_(1/4) La_(1/8) Yb_(1/8))_(2)Zr_(2)O_(7)(0.25Dy)和(Dy_(1/5... 发动机核心热端部件表面低导热热障涂层材料的应用是为了提高其热转换效率,利用固相反应法制备了(Dy_(1/3)Sc_(1/3)Y_(1/3))_(2)Zr_(2)O_(7)(0.33Dy)、(Dy_(1/4) Sc_(1/4) Y_(1/4) La_(1/8) Yb_(1/8))_(2)Zr_(2)O_(7)(0.25Dy)和(Dy_(1/5) Sc_(1/5) Y_(1/5) La_(1/5) Yb_(1/5))_(2)Zr_(2)O_(7)(0.20Dy)3种成分的稀土锆酸盐陶瓷,并对其物相结构、热导率及其导热机理进行了研究。结果表明,0.33Dy和0.25Dy的物相结构为单相萤石结构,而0.20Dy为焦绿石和萤石双相混合结构。0.25Dy陶瓷的热导率较Dy _(2)Zr_(2)O_(7)降低了20%~30%,分子动力学模拟表明0.25Dy陶瓷较低的热导率源于其较小的声子自由程和声子振动态密度。 展开更多
关键词 发动机 热障涂层 稀土锆酸盐 物相结构 导热机理
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冠醚微孔有机网络@硅胶复合固定相的制备及其高效液相色谱分离应用研究
9
作者 王欣 李菡 +2 位作者 王婷 崔媛媛 杨成雄 《分析测试学报》 北大核心 2026年第2期274-281,共8页
该文制备了冠醚微孔有机网络@硅胶(CE-MON@SiO_(2))复合色谱固定相。通过多种表征手段证实所制备的CE-MON@SiO_(2)具有较大的比表面积(476 m^(2)·g-1)和超疏水性(接触角=150°)。在反相色谱模式下,CEMON@SiO_(2)填充柱对多种... 该文制备了冠醚微孔有机网络@硅胶(CE-MON@SiO_(2))复合色谱固定相。通过多种表征手段证实所制备的CE-MON@SiO_(2)具有较大的比表面积(476 m^(2)·g-1)和超疏水性(接触角=150°)。在反相色谱模式下,CEMON@SiO_(2)填充柱对多种分析物(如烷基苯、多环芳烃、苯酚类、苯胺类、苯二酚异构体、卤代芳烃及苯脲类除草剂等)实现了高效分离。同时,该色谱柱展现出优异的分析重复性,连续5次进样的保留时间相对标准偏差不大于1.3%。CE-MON@SiO_(2)色谱柱具备优异的反相色谱分离能力及潜在的亲水作用分离性能。结果表明,该色谱柱可能存在π-π、疏水及主客体相互作用等多种分离机理,揭示了CE-MON@SiO_(2)固定相在复杂芳香化合物及药物分子分离分析中的巨大潜力。 展开更多
关键词 冠醚 微孔有机网络 固定相 高效液相色谱
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气动网格执行器建模与结构优化研究
10
作者 魏琼 刘伟恒 +1 位作者 柯鼎 郭川 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期430-437,共8页
建模精度及驱动能力不足是当前气动网格执行器常见的问题。建模的关键在于应变能计算和重力影响,驱动能力的关键在于结构。为提高建模精度及驱动能力,首先通过仿真与实验数据说明变形后的应变能有区域性分布的特征,并基于此提出了应变... 建模精度及驱动能力不足是当前气动网格执行器常见的问题。建模的关键在于应变能计算和重力影响,驱动能力的关键在于结构。为提高建模精度及驱动能力,首先通过仿真与实验数据说明变形后的应变能有区域性分布的特征,并基于此提出了应变能分区计算方法,提高了模型中应变能的计算精度。然后采用集中质量和分布质量相结合的方法表征了重力影响,进一步提高了模型精度。实验、仿真与模型的对比分析验证了该模型的可靠性。最后基于实验数据探究气囊个数、高度及间距对弯曲角度和推力的影响规律,优化了执行器结构并提高了驱动能力。数据表明执行器弯的曲角度相比原来提升约0.5 rad,可达2.5 rad。输出推力相比原来提升约2 N,可达3 N。 展开更多
关键词 气动网格驱动器 应变能 分区计算方法 执行器结构
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扫地机器人关键部件材料性能分析与工程适配性研究
11
作者 王旭 《机器人技术与应用》 2025年第6期17-21,36,共6页
扫地机器人市场发展迅速,其结构主要由清扫系统、移动机构、控制系统、感知系统、电源系统组成。通过文献调研、产品分析,基于各功能模块功能和工作原理,结合实际使用场景及工程需求,从材料的机械性能、物理特性、成本效益以及环境适应... 扫地机器人市场发展迅速,其结构主要由清扫系统、移动机构、控制系统、感知系统、电源系统组成。通过文献调研、产品分析,基于各功能模块功能和工作原理,结合实际使用场景及工程需求,从材料的机械性能、物理特性、成本效益以及环境适应性等多个维度剖析扫地机器人各组成部分关键部件的材料选择依据,并评估所选材料的工程适配性。研究成果为扫地机器人的优化设计、制造维护提供了材料选择策略和性能参考依据,对提高扫地机器人的使用性能、降低生产成本、延长使用寿命具有重要意义。 展开更多
关键词 扫地机器人 传感器 激光雷达 工程塑料 材料选择 工程适配性
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PP含量与填充密度对3D打印POE/PP复合材料压缩性能的影响研究 被引量：1
12
作者 刘勇 王信 +1 位作者 毕超 余彦 《机电信息》 2025年第10期82-84,共3页
研究了聚丙烯(PP)含量和填充密度对3D打印POE/PP混合物压缩特性的影响。通过熔融颗粒制造(FGF)技术制作样品,并使用Instron测试机对其进行压缩性能测试。实验结果表明,随着PP含量的增加,样品的杨氏模量和压缩强度显著提高,而压缩应变能... 研究了聚丙烯(PP)含量和填充密度对3D打印POE/PP混合物压缩特性的影响。通过熔融颗粒制造(FGF)技术制作样品,并使用Instron测试机对其进行压缩性能测试。实验结果表明,随着PP含量的增加,样品的杨氏模量和压缩强度显著提高,而压缩应变能力有所下降。此外,填充密度的增加导致杨氏模量和屈服应力的上升,高填充密度样品具有更强的能量吸收能力。综上所述,调整PP含量和填充密度可有效提升POE/PP混合物的压缩性能,为工程应用提供了参考。 展开更多
关键词 PP含量 POE/PP混合物 填充密度 压缩特性
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基于ABAQUS的起落架足垫着陆接触力分析
13
作者 孙自强 徐伟 +1 位作者 闫明 金映丽 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期517-523,共7页
【目的】随着无人飞行器对飞行安全要求的不断提升,起落架系统的动力学特性研究已成为无人机设计领域的重要课题。聚焦六杆式起落架橡胶足垫的着陆接触力学行为,针对其非线性力学特性建模难题展开系统性研究。通过构建精确的动态接触模... 【目的】随着无人飞行器对飞行安全要求的不断提升,起落架系统的动力学特性研究已成为无人机设计领域的重要课题。聚焦六杆式起落架橡胶足垫的着陆接触力学行为,针对其非线性力学特性建模难题展开系统性研究。通过构建精确的动态接触模型,揭示橡胶缓冲件在冲击载荷下的力学响应机制,为起落架足端缓冲装置的结构优化提供理论支撑。【方法】基于连续接触力法理论框架,构建了橡胶材料的非线性接触力学模型。该模型耦合Hertz接触理论与Mooney-Rivlin应变能函数,通过非理想弹性碰撞关系表征橡胶材料的超弹性特性及其接触面动态耦合效应。在ABAQUS平台中,采用Mooney-Rivlin超弹性本构模型建立了有限元模型,并结合隐式动力学求解器对着陆碰撞过程进行了数值模拟。同时,构建了带力传感器的落震实验台,获取实测数据用于模型验证。该方法结合理论建模、软件仿真与实验验证,有效克服了传统经验公式的局限性。【结果】研究系统分析了多物理参数对接触力学特性的影响。当着陆高度在50~200 mm变化时,接触力峰值成正比增长,增幅达1.78 kN。当负载质量在5~20 kg变化时,接触力峰值与其呈近似线性关系,增幅达1.02 kN。此外,足垫厚度的增加对冲击力的减小作用有限,而足垫形状优化可有效改善接触抖动现象。对比研究表明,相较于传统圆柱形足垫,圆锥形足垫受力更均匀,能有效减少接触抖动。实验验证表明,在着陆高度为100 mm的工况下,仿真模拟与实测数据的接触力峰值误差约为6%,关键参数的相位偏移控制在3 ms以内,充分证明了模型的有效性。【结论】研究表明,接触力与着陆高度、足垫厚度呈近似正比例关系,但足垫厚度影响较小;优化足垫形状可显著降低接触抖动,其中圆锥形足垫具有最佳缓冲性能。本研究的理论创新体现在以下方面:融合连续接触力法与超弹性本构模型,建立适用于橡胶缓冲件的动态接触预测方法,突破了传统方法难以处理非线性耦合效应的技术瓶颈;系统分析多物理因素对足端接触力的影响,实现了缓冲结构性能的量化评价,为足端参数优化提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 橡胶足垫 着陆碰撞 连续接触力法 弹性接触 力学模型 有限元软件 接触力分析 吸能缓冲
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考虑纤维截面形状的木棉毡流阻率的分析模型
14
作者 谢新星 李旻 +2 位作者 上官文斌 杨杉苗 张曲 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第5期944-950,1063,共8页
针对现有模型不适用于木棉纤维材料流阻率预测的问题,测试了不同体密度的木棉毡。首先,使用已有的预测模型计算了木棉毡的流阻率;其次,通过对测试值拟合,给出了适用于木棉毡流阻率预测的经验模型;最后,考虑不同体密度下木棉纤维的截面... 针对现有模型不适用于木棉纤维材料流阻率预测的问题,测试了不同体密度的木棉毡。首先,使用已有的预测模型计算了木棉毡的流阻率;其次,通过对测试值拟合,给出了适用于木棉毡流阻率预测的经验模型;最后,考虑不同体密度下木棉纤维的截面形状与排布,基于Tarnow模型和哈根-泊肃叶流动假设,通过推导微单元中的平均速度和摩擦力,给出了纤维圆形截面和扁平截面下木棉毡流阻率的分析模型,并使用压扁率对模型进行了修正。结果表明:与测试值对比,已有模型的木棉毡流阻率预测精度较低;修正模型适用于介于两种截面之间的过渡状态,修正后的模型在体密度20~180 kg/m^(3)范围内具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 木棉毡 纤维截面形状 分析模型 修正模型 流阻率预测
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大气等离子喷涂制备电机轴承氧化铝绝缘涂层的研究进展
15
作者 张晓东 刘慧娴 +2 位作者 李国强 王昊 王铀 《轴承》 北大核心 2025年第12期17-31,共15页
氧化铝陶瓷涂层凭借其高电阻率、耐磨损以及耐腐蚀特性,成为电机轴承绝缘防护的关键材料,可有效抑制轴电流腐蚀并延长轴承服役寿命。回顾了大气等离子喷涂制备氧化铝绝缘涂层的研究进展,着重介绍了粉体(粒径、晶型及其含量)、喷涂工艺参... 氧化铝陶瓷涂层凭借其高电阻率、耐磨损以及耐腐蚀特性,成为电机轴承绝缘防护的关键材料,可有效抑制轴电流腐蚀并延长轴承服役寿命。回顾了大气等离子喷涂制备氧化铝绝缘涂层的研究进展,着重介绍了粉体(粒径、晶型及其含量)、喷涂工艺参数(粒子飞行速度和温度、喷涂距离、喷涂功率、喷涂角度、喷涂气氛、送粉率)以及基体预热对涂层显微组织(相组成、孔隙率、层间结合等)及力学性能(显微硬度、结合强度等)的影响,结果表明:通过改变喷涂距离、喷涂角度、喷涂功率等参数可以降低涂层孔隙率(小于5%),并提升α相Al_(2)O_(3)含量及界面结合强度,但高熔点带来的层间缺陷仍是限制其绝缘性能的关键瓶颈。现有工作通过复合掺杂与后处理工艺改善了涂层致密性,为开发高可靠性轴承绝缘涂层提供了理论依据。目前,绝缘涂层在实际应用中面临可靠性、经济性、性能局限的问题,可以通过优化原料选择、提升工艺、开发新型材料以及后处理工艺解决,未来需进一步平衡涂层绝缘性能、机械强度与工业成本之间的协同优化。 展开更多
关键词 滚动轴承 电动机 喷涂 氧化铝 绝缘 涂层 显微组织 力学性能
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金属熔丝成型复合丝材流体动力学特性
16
作者 姜世杰 李曙光 +1 位作者 许子沼 王菲 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期2180-2192,共13页
针对影响金属熔丝成型复合丝材质量的流体动力学问题,首先自制3种不同高填充率的17-4PH不锈钢粉末/聚合物复合丝材,并利用快速成型设备进行生坯样件的成型研究,分析了复合丝材的可成型性条件。其次,通过自主搭建的实验平台对成型过程中... 针对影响金属熔丝成型复合丝材质量的流体动力学问题,首先自制3种不同高填充率的17-4PH不锈钢粉末/聚合物复合丝材,并利用快速成型设备进行生坯样件的成型研究,分析了复合丝材的可成型性条件。其次,通过自主搭建的实验平台对成型过程中不同金属粉末填充率熔融复合丝材的压降进行测量,进而分析了相关流体动力学特性参数的实验结果。再次,建立了熔融材料的流体动力学解析模型,完成了相应特性参数的理论解析,通过理论与实验结果的对比,验证了所建解析模型的正确性,阐明了熔融材料流体动力学特性的机理。最后,针对解析模型进行敏感性分析,探究了过程参数对流体动力学特性的影响规律。结果表明:自制的复合丝材可以成型出质量良好的生坯样件;熔融材料的流体动力学特性参数随着金属粉末填充率的增大而逐渐增大;理论与实验结果吻合度较好,验证了解析模型的正确性;在讨论的参数范围内喷嘴直径对熔融材料的流动行为影响最为显著,其次是成型速度,而熔融温度的影响相对最弱。 展开更多
关键词 机械工程 金属熔丝成型增材制造技术 17-4PH不锈钢/聚合物复合丝材 流体动力学特性 解析模型
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增强PP和POE的3D打印共混物的拉伸力学性能研究 被引量：1
17
作者 刘勇 串俊刚 +1 位作者 苏晓军 李燕 《机械工程与自动化》 2025年第5期129-130,共2页
制备并表征了不同聚丙烯(PP)浓度的3D打印聚烯烃弹性体(POE)/聚丙烯(PP)混合物。采用熔融颗粒制造(FGF)打印技术制作了试样,并通过拉伸测试对其力学性能进行了详细分析。实验结果表明:随着PP含量的增加,混合物的拉伸弹性模量、极限拉伸... 制备并表征了不同聚丙烯(PP)浓度的3D打印聚烯烃弹性体(POE)/聚丙烯(PP)混合物。采用熔融颗粒制造(FGF)打印技术制作了试样,并通过拉伸测试对其力学性能进行了详细分析。实验结果表明:随着PP含量的增加,混合物的拉伸弹性模量、极限拉伸强度(UTS)和韧性显著提高,而延伸率则呈现下降趋势,该变化主要与PP的刚性特性和POE的弹性特性之间的相互作用有关。研究表明:通过调整POE与PP的配比,可以有效地调控材料的拉伸性能,为3D打印高强度、可调性能材料的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 POE/PP共混物 3D打印 力学性能
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基于多保真流变信息元模型的LAOS过程本构方程参数恢复
18
作者 刘虎 陈欣 +3 位作者 张浩天 王雨欣 庞志威 沙金 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期572-580,共9页
为应对复杂流体在大振幅振荡剪切(LAOS)过程中触变弹黏塑性(TEVP)本构模型参数恢复的挑战,尤其在流变样本数据稀缺的情况下,提出了一种多保真流变信息元建模方法。该方法先构建了结合数据、初值和本构方程损失的流变信息神经网络作为基... 为应对复杂流体在大振幅振荡剪切(LAOS)过程中触变弹黏塑性(TEVP)本构模型参数恢复的挑战,尤其在流变样本数据稀缺的情况下,提出了一种多保真流变信息元建模方法。该方法先构建了结合数据、初值和本构方程损失的流变信息神经网络作为基础子网,利用低保真合成数据进行预训练;随后引入由1×20线性层与2×20非线性层组成的多保真子网,通过加权损失函数融合低保真响应与高保真实验数据,实现元模型的增量微调。基于胶体玻璃、聚合物胶束、软凝胶和海相黏土的实验结果表明,模型预测曲线与真实数据曲线高度吻合,证明模型的有效性和鲁棒性。该方法为数据稀缺场景下的流变本构建模提供了新思路,同时展示了多保真数据融合在复杂流体参数恢复中的潜力。 展开更多
关键词 大振幅振荡剪切 触变弹黏塑性本构模型 多保真 元建模 流变信息神经网络
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生石油焦粉对机械密封用细结构炭石墨密封材料抗磨性能的影响
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作者 游睿智 涂川俊 +4 位作者 罗宏 黄霞 刘艳丽 曾晓彬 刘仕统 《中国表面工程》 北大核心 2025年第6期152-160,共9页
炭石墨材料因其优异的自润滑特性,广泛应用于机械密封之中。然而受传统制备工艺限制,传统炭石墨材料内部分布着大量气孔,易发生脆性断裂与磨损失效。因此,针对机械密封用炭石墨密封材料在服役工况下易脆性崩边的问题,以细结构炭石墨材... 炭石墨材料因其优异的自润滑特性,广泛应用于机械密封之中。然而受传统制备工艺限制,传统炭石墨材料内部分布着大量气孔,易发生脆性断裂与磨损失效。因此,针对机械密封用炭石墨密封材料在服役工况下易脆性崩边的问题,以细结构炭石墨材料为研究对象,采用超细炭骨料与煤沥青粘结剂复合,经过多级混均、预模压、等静压成型、一次焙烧制得炭石墨密封块体。同时引入具有一定挥发分含量的生石油焦作为固相增密剂,调控生坯内部孔隙结构,降低孔隙率,减少锐角裂纹区,提升相界面结合强度,从而提升炭石墨材料的机械强度与抗磨性能。借助XRD、Raman、SEM、POM等表征手段和摩擦磨损性能测试,研究生石油焦添加量对炭石墨材料典型缺陷结构的抑制程度和炭石墨材料孔结构、孔隙率的影响,阐明生石油焦对炭石墨材料致密性及表面抗磨性能的影响规律。研究表明:10wt.%生石油焦掺杂构筑的具有两级骨架增强结构的焙烧块致密性较好,锐角裂纹区明显减少,孔隙率降低59.41%。相较未添加生石油焦的焙烧块体,其抗折和抗压强度均提升207%,分别为99.79和273.94 MPa。同时,摩擦因数降低27.74%,磨损率降低69.23%,这得益于炭石墨密封材料力学性能的改善。通过生石油焦调控细结构炭石墨材料的骨架结构,提高干摩擦条件下的抗磨性能,为机械密封材料选择提供新的思路。 展开更多
关键词 密封 细结构炭石墨材料 生石油焦 两级骨架结构 材料磨损
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阴离子交换型乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维气凝胶蛋白分离材料
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作者 曹展瑞 纪灿灿 +5 位作者 赫羴姗 周丰 向阳 高飞 刘轲 王栋 《纺织学报》 北大核心 2025年第4期29-37,共9页
针对传统微球层析材料对牛血清蛋白等生物制品的分离速度慢、分离效率低的问题,采用冷冻干燥方法制备出乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)纳米纤维-壳聚糖季铵盐(CS)复合气凝胶材料,并通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶红外光谱仪... 针对传统微球层析材料对牛血清蛋白等生物制品的分离速度慢、分离效率低的问题,采用冷冻干燥方法制备出乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)纳米纤维-壳聚糖季铵盐(CS)复合气凝胶材料,并通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶红外光谱仪等对气凝胶吸附材料的表面形貌和表面化学组成进行了表征和分析。结果表明,该气凝胶材料具有以EVOH纳米纤维为骨架的互穿多孔结构,压缩回弹性优异,对牛血清白蛋白(BSA)的静态饱和吸附量高达1121.6 mg/g。本研究为生物大分子分离和纯化材料的构筑提供了一种简单高效的方法。 展开更多
关键词 乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维 壳聚糖季铵盐 气凝胶 牛血清白蛋白吸附
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