雷竞技rebat材料前沿|最新文章

磁性偶极子和纳米粒子形状影响矿物油和生物纳米材料对热能的有效作用

Umar纳齐尔 — 2023 - 02 - 03 - t00:00:00z

滑膜液的这项研究是通过在二维拉伸表面上使用不同形状的纳米颗粒考虑两种不同的纳米流体模型进行的。我们在纳米颗粒对热性能的影响方面获得了显著的结果。通过这项研究，我们评估了二维稳定不可压缩流动中化学反应物质的热传质和磁偶极子的参与。能量方程中包含了热量的产生，物质迁移现象中包含了一级化学反应。采用边界层的概念推导了笛卡尔坐标系下的物理问题，得到了耦合偏微分方程的形式。推导出的偏微分方程是高度非线性的，不可能有精确的解。为此，采用适当的相似变换将偏微分方程转化为非线性常微分方程(ode)，并通过有限元法数值求解<斜体>。图形化地显示了许多新出现的参数对解的影响，并讨论了物理意义。增量Sc，K< /mml:msub>，和γ减溶质场，而浓度梯度随Sc.与模型- ii的速度场加速度相比，i模型的速度加速度最大。

生物医学应用的生物质纤维材料

Daixiu李 — 2023 - 02 - 03 - t00:00:00z

随着可持续材料的发展，生物质纤维材料因其优异的性能、成本效益和环境友好性而引起了广泛的研究兴趣。随着生物医学应用的广泛应用，生物质纤维材料现在越来越多地应用于抗菌皮肤伤口敷料、骨组织工程、药物输送等。然而，它们的实际医学应用仍处于起步阶段，需要为未来生物材料在医学和跨学科应用中的临床应用提供一些参考和战略方向，本文就其中的一些问题进行了综述。简要介绍了不同生物质纤维的来源和特点，包括多糖纤维和蛋白质纤维两大类。总结了近年来生物质及其衍生纤维在医学领域的常见应用。最后，我们讨论了三维打印技术结合生物源性材料在现代医学中的应用和优势，以更好地理解生物源性纤维材料的实际应用

基于连续损伤力学的深海耐压船体TA31钛合金断裂机理及失效应变研究

张博文 — 2023 - 02 - 03 - t00:00:00z

钛合金具有高抗疲劳、高耐腐蚀、耐高温等优良性能，已广泛应用于深海设备和航空工业。本文对广泛应用于深海设备的TA31钛合金在不同应力状态下的断裂机理和失效应变进行了实验和数值模拟研究。考虑压力敏感性，采用改进Johnson-Cook模型(MJC)和Bonora损伤模型研究了裂缝行为。为了获得模型参数，本文采用实验-数值混合方法，对四种不同应力三轴性下的试件进行了试验研究。然后，建立了本构弹塑性损伤耦合模型，并在ABAQUS显式有限元分析(FEA)代码中实现。最后，为了验证所提出的模型，进行了有限元仿真，并与实验结果进行了比较。结果表明，采用常数参数的Bonora模型不能很好地预测破坏应变。损伤参数对应力三轴性敏感。此外，通过扫描电镜(SEM)观察了断口形貌，揭示了TA31钛合金断裂的微观机理。结果表明，较高的应力三轴性和剪切机制会导致较低的塑性变形，并抑制损伤演化过程中空洞的增长

模拟巨磁热效应——从平均场理论到微观模型

j·s·阿马拉尔 — 2023 - 02 - 03 - t00:00:00z

磁热材料被认为是用于能量应用的磁性材料的主要类别之一，既可以用作热泵设备的制冷剂，也可以用于热磁发电机的能量转换/收集。对于这两种应用，具有一阶磁相变的材料是有利的，因为这通常会导致温度磁化变化(与能量转换有关)和磁热效应(与热泵有关)的增强值。我们简要介绍了用于模拟一阶磁相变系统的应用磁场和温度依赖性磁化和磁熵变的模型，包括平均场模型，如朗道相变理论和Bean-Rodbell模型，以及使用具有磁体积耦合效应的ising样微观模型的最新发展。我们强调了使用这些模型的基本和实际限制，并比较了预测的热力学性质

光致超润滑性磨合过程的研究

克汉 — 2023 - 02年- 02 - t00:00:00z

TiO₂表面的光致超润滑现象是一种新发现的现象，引起了研究者的关注。本研究提供了一种利用外光场实现超润滑(COF<0.01)的新方法。然而，光致超润滑只能在特定条件下实现。不适当的磨合条件，如速度、负载和pH值，即使在TiO₂表面进行紫外线照射后，也会导致超润滑失效。本文采用不同的磨合负荷、磨合速度和磨合pH值进行光致超润滑性实验，并在70% v/v甘油水溶液中对磨合后的磨损表面进行了深入研究。结果表明，在不同磨合条件下，磨损疤痕的形貌不同。磨合速度和负载过低(0.03 m/s和2n)或过大(0.1 m/s和9n)时，由于错误的润滑状态而导致光致超润滑失效。当磨合液pH值小于4.5时，更容易发生光致超润滑。在讨论中，混合润滑被认为是光诱导超润滑成功的关键，因为弹性水动力效应、双层效应和甘油分子吸附同时起作用。此外，由于SiN₄球体上形成了SiO₂层，并且TiO₂表面上的羟基自由基对润滑剂分子有更好的吸引力，在低pH值溶液中磨合有助于光诱导超润滑的成功。 In any event, the ultraviolet illumination can reduce the friction coefficient of the TiO₂/Si₃N₄ tribological system and can realize photoinduced superlubricity under appropriate running-in conditions.

结合溶液处理和Li掺杂方法制备具有增强电性能的p型NiO薄膜

Abayomi T. Oluwabi — 2023 - 02年- 02 - t00:00:00z

由于氧化镍在醇溶剂中的溶解度较差，避免了使用许多基于溶液的技术从乙酰丙酮源沉积氧化镍(NiO< >次x次)薄膜。从这个角度出发，本工作对NiO_x薄膜的发展进行了系统的研究，采用超声喷雾热解(USP)和Li掺杂相结合的方法对薄膜的结构和光电性能进行了合成和优化。以乙腈和甲醇为溶剂，对乙酰乙酸镍基前驱体进行了深入的比较分析。结果表明，由乙酰丙酮前驱体制备的USP薄膜均匀、致密、透明，具有多晶立方NiO_x晶体结构。通过在300-450℃范围内筛选沉积温度，确定400℃为最佳加工温度，可获得均匀、致密、高透明的p型导电薄膜。在优化的沉积条件下(400℃)，可沉积出掺杂锂的NiO_x (Li:NiO_x)薄膜。主(200)XRD峰位置由43.48°(0-Li:NiO_x)移至43.56°(60-Li:NiO_x)，表明Li掺入了NiO_x晶格。利用x射线光电子能谱(XPS)研究了Li在Li:NiO_x薄膜中的掺入现象。对沉积态(0,60)-Li:NiO_x薄膜的Ni 2p核能级进行反褶积，发现Ni³⁺相关峰的强度随Li掺杂而略有增加。沉积的Li:NiO_x薄膜均表现出p型导电行为，电阻率由10⁴ Ωcm (0-Li:NiO_x)降低至10² Ωcm (60-Li:NiO_x)。 Based on these results, the deposited NiO_x and Li:NiO_x thin films suggested that USP-deposited Li:NiO_x is highly suitable for application in inverted structure solar cells as the hole transport layer.

cu负载聚氨酯降低输尿管支架微生物粘附和调节RAW264.7的炎症反应

李: — 2023 - 02年- 02 - t00:00:00z

导读:输尿管支架结膜阻塞是一种常见的临床并发症，影响细菌定植和炎症反应。在本研究中，不同浓度的铜(0.25、0.5、1、1.5和2 g/L)固定在聚氨酯(PU)上，显示出对RAW264.7的微生物抗性的功能化和炎症反应的调节。方法:采用x射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和静态水接触角对其表面进行表征。<斜体>奇异变形杆菌耐药试验和扫描电镜下细胞粘附性评价含铜样品的抗菌性能。通过细胞毒性试验和细胞凋亡来获得可接受的PU-Cu浓度。通过细胞形态学观察接触PU-Cu后假足的发生情况。采用will愈合试验和Transwell侵袭试验观察巨噬细胞的迁移和恢复情况。用IL-6和IL-10评价促/抗炎细胞因子的分泌情况。结果:通过x射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和静态水接触角测量证实Cu在PU上的固定成功。平板计数法和扫描电镜对粘附细胞的观察表明，PU-Cu对奇异变形杆菌的抑菌性能随Cu负载量的增加而呈依赖性增加。此外，CCK-8实验和凋亡试验表明，浓度为0.25、0.5和1 g/L的PU-Cu具有可接受的细胞毒性。 The morphology of cells observed by SEM showed reduced occurrence of pseudopodia after contact with PU-Cu. Wound healing and transwell invasion assays manifested that migration and recovery of macrophages were improved by PU-Cu. ELISA of IL-6 and IL-10 demonstrated that PU-Cu could regulate inflammatory cytokines toward anti-inflammatory functionalization.

基于工艺条件相似匹配的金属材料加工资源环境负荷预测方法

志鹏兴 — 2023 - 02 - 01 - t00:00:00z

<粗体>简介:资源环境负荷数据是分析和改善金属材料加工过程中受工艺条件影响的环境性能的重要数据。然而，以往研究的环境绩效评价主要集中在特定工艺条件下的结果。当工艺条件发生变化时，需要重新收集资源环境负荷数据才能进行可靠的评估，耗时且繁琐。

<粗体>方法:提出了一种基于过程状态的有限样本资源环境负荷数据预测方法。分析工艺条件要素对资源环境负荷数据的显著性，然后根据待预测工艺条件与现有工艺条件的相似性对资源环境负荷进行预测。

<粗体>结果与讨论:结果表明，该方法的平均预测准确率超过90%，利用预测数据预测环境性能的准确率超过93%，有助于工艺设计人员选择更好的金属材料加工工艺条件

二氧化硅衬底与静电纺丝Ni-MOF/聚砜纤维的杂化对CH4气体污染的有效去除

穆罕默德·h·吉西 — 2023 - 01 - 30 - t00:00:00z

本研究采用微波辅助静电纺丝法制备了Ni-MOF/聚砜纳米纤维的新型纳米结构。最终的Ni-MOF/聚砜纤维纳米结构被固定在SiO₂基底上，具有较高的物理化学性能。这些平均直径为20 nm，比表面积为1690 m²/g的纳米结构被用作对CH₄气体的新型吸附。似乎新型Ni-MOF化合物与纤维网络的整合使这些材料与以前的样品有所区别。由于实验参数对比表面积有显著影响，因此采用分数阶乘法设计了电压、浓度、集电极与电源之间的距离等参数。理论上用等高线图、方差分析和曲面图对结果进行了优化。结果表明，该样品的吸附速率约为5.14 mmoL/g。Ni-MOF/Ps纳米结构具有较大的比表面积和多孔性，有利于吸附CH4气体，从而提高了对CH₄气体的吸附性能

基于常规和混合计算复合材料的旋翼无人机综合结构参数研究的设计和先进计算方法:一项有效的研究

Vijayanandh拉贾 — 2023 - 01 - 30 - t00:00:00z

这项工作旨在设计一种旋转翼无人机系统(RUAS)来监测污染物并将其在大气中的浓度降至最低。这种RUAS非常适合在新德里和加济阿巴德等空气污染严重的城市实施。这种RUAV经过深思熟虑的设计和使用对环境有好处，也是无人机技术的进步。因此，在结构分析的基础上，提出了一种先进的设计方法和创新的计算复合材料开发方法。本次综合研究涉及的主要部件是RUAS的机身、主旋翼和尾桨。利用ANSYS Fluent 17.2软件，采用计算流体动力学方法，对RUAS的气动参数进行了估算。通过ANSYS Structural 17.2对两种不同方法施加在轻量化复合材料上的RUAS进行了有限元分析。首先，通过ANSYS复合材料预处理工具17.2建立了复合材料开发的先进计算平台，其中对RUAV机身的计算造型进行了框定。计算成型得到了极大的支持，从而制备了传统的聚合物基复合材料、金属基复合材料和先进的混合复合材料。对这些结构独特的材料进行了计算结构研究，从而筛选出了适合ruav的材料。 The computational tests are validated with advanced experimental outcomes, which furthermore enhanced the reliability of this proposed work. Additionally, the main rotor and entire RUAV are also computationally investigated under aerodynamic loading conditions through fluid structure interaction (FSI) approach. At last, the suitable lightweight material for all the parts of RUAS is shortlisted through innovative integrated computational engineering analyses.

Ca掺杂对La1-xCaxMnO3纳米粒子磁交换相互作用的影响

艾克塔阿里 — 2023 - 01 - 30 - t00:00:00z

用共沉淀法合成了

La_1-xCa_xMnO₃纳米颗粒(x = 0.1, 0.2, 0.3) (LCMO NPs)。采用x射线衍射(XRD)对制备的样品进行了表征，结果表明样品为单相结构。利用Debye-Scherrer公式确定了纳米颗粒的晶粒尺寸。扫描电镜显示，纳米颗粒的尺寸在33 ~ 55 nm之间。采用能量色散x射线能谱(EDX)测定样品的元素组成。采用四探针法测量温度依赖性电阻率。磁特性，如磁滞回线，磁电阻和磁化强度<斜体>与温度，是用振动样品磁强计测量的。对磁化强度<斜体>和施加磁场M(H)的研究表明，在77 K时，所有的环都表现出铁磁性。在70 oe的外加磁场下，所有样品的直流磁化<斜体>与温度均表现出顺磁-铁磁相变。在增加x浓度后，观察到居里温度T_c。 The real and imaginary parts of temperature-dependent ac magnetic susceptibility were measured and revealed a transition from the ferromagnetic to the paramagnetic phase at a particular temperature T_c, with DC magnetization behavior.

用于测定CFRP薄层压板层间I型断裂韧性的爬筒式层板剥离试验的评价——与标准I型DCB试验和ESIS TC4提出的心轴层板剥离试验的比较

Silvain米歇尔 — 2023 - 01 - 30 - t00:00:00z

最近提出的用于定量纤维增强聚合物(FRP)复合材料分层扩展的芯棒层压剥离(MLP)试验与爬坡鼓层压剥离(CDLP)试验以及双悬臂梁(DCB)试样的标准准静态I型断裂试验进行了比较。MLP和CDLP均适用于薄层压板，不适合I型DCB试验。然而，MLP和CDLP并不产生分层起始值。三种不同类型的FRP(部分固化和完全固化的环氧树脂层压板)和热塑性层压板的分层传播阻力均在20%左右。爬坡卷筒直径的减小(胶粘剂的标准爬坡卷筒剥离测试为100毫米)表明CDLP测试的最小直径为50毫米。对选定的层压板进行额外的测试，以调查试样宽度的潜在影响。结果表明，宽20mm、长180mm的玻璃钢层合板试件足以满足CDLP和MLP试验结果的一致性。CDLP测试产生的散点较少(约10%)，即比MLP(约13%)和I型DCB测试(约17%)的重复性更好。因此，CDLP测试被认为是有利的工业应用，也是由于测试设置和数据分析的简单性

使用卷积神经网络对纹理微结构进行自动化、高精度分类

伊山·d·库耶卡尔 — 2023 - 01 - 27 t00:00:00z

晶体结构是材料性质的重要描述符，但需要时间密集的电子背散射衍射(EBSD)来识别晶粒取向。虽然一些指标，如晶粒尺寸或晶粒纵横比，可以在显著的晶粒生长后区分有纹理的微结构和无纹理的微结构，但这种形态差异并不总是肉眼可见的。本文探讨了在没有晶体学取向知识的情况下，使用深度学习对实验测量的纹理微结构进行分类。利用深度卷积神经网络从二值图像中提取高阶形态特征，区分纹理微观结构和非纹理微观结构。卷积神经网络的结果与统计Kolmogorov-Smirnov测试与传统的形态学指标描述微观结构进行了比较。结果表明，卷积神经网络的分类精度显著提高，特别是在晶粒生长的早期阶段，突出了深度学习识别纹理引起的微妙形态模式的能力。结果证明了卷积神经网络作为一种工具的潜力，可以通过最少的预处理实现可靠和自动化的微观结构分类

碳纳米管/聚合物复合材料的摩擦学性能综述

你们苗 — 2023 - 01 - 26 t00:00:00z

随着现代工业的发展，对机械设备的要求越来越严格，减少机械结构件运动中的磨损或润滑也越来越受到重视。聚合物因其具有较高的加工性能和综合性能，被广泛应用于机械结构件领域。然而，聚合物相对较弱的力学和摩擦学性能限制了其在机械设备润滑中的进一步应用。掺入填料是改善聚合物摩擦性能的常用方法。在各种填料中，碳纳米管(CNTs)被认为是显著改善聚合物摩擦学性能的理想填料。因此，本文对碳纳米管改性高分子材料的摩擦学性能进行了综述。概述了聚合物的摩擦学磨损机理和减摩填料对聚合物摩擦学性能的影响及其润滑机理解释，分析了碳纳米管复合材料摩擦学性能的影响因素及其润滑机理解释。本文的研究对高性能聚合物纳米复合材料的制备具有一定的参考价值

bcc结构高熵合金储氢研究进展

Lingjie香港 — 2023 - 01 - 26 t00:00:00z

近年来，具有体心立方(BCC)单相结构的高熵合金(HEAs)因其独特的结构特点和优异的性能在包括储氢在内的许多领域引起了广泛关注。其新颖的设计理念为先进储氢材料的研究提供了更多的可能性，已发表多篇卓越的研究成果，为设计具有前所未有性能的储氢材料提供了机会。本文梳理了高熵合金的定义和标准，从组成设计、合成工艺、储氢性能等多个角度综述了体心立方结构高熵合金的储氢研究现状。并对其可能的应用场景和未来的研究方向进行了分析

蒸发诱导金纳米棒在疏水衬底上的自组装，用于表面增强拉曼光谱应用

穆罕默德·乌斯曼 — 2023 - 01 - 25 - t00:00:00z

等离子体纳米粒子的可控组装已经发展成为表面增强拉曼光谱(SERS)应用的最重要方法之一。本研究开发了一种简单的方法，通过控制疏水性基底上的液滴蒸发模式来改善金纳米棒(GNRs)的大规模有序组装。将硅油自旋涂覆于载玻片上并对载玻片进行退火，有效地制备了疏水基板。分析物分子罗丹明(R6G)被用作表面增强拉曼散射探针来演示合成阵列的潜在影响。该疏水平台能够将分析物分子浓缩并输送到表面增强的拉曼光谱敏感位点，同时抑制由液滴基底接触半径平滑收缩运动产生的咖啡环效应，而没有任何固定。这样，R6G分析物的检测限(LOD)降低到10^{~ 10} M，表面增强拉曼光谱热点在自组装可再现的表面增强拉曼光谱信号中的均匀色散。这种新方法通过改变分散体中的宿主纳米颗粒，实现了广泛的包装模式和机制

造纸污泥灰和焚烧污水灰在乳化沥青冷拌料中的应用

Anmar杜莱米 — 2023 - 01 - 25 - t00:00:00z

使用热拌沥青(HMA)时可能会出现某些缺点，例如向环境中释放不健康气体(环境问题)，难以在长距离内维持温度(后勤问题)，以及在准备和铺设时消耗足够的能量(实际和经济问题)。为了克服上述问题，本研究旨在开发快速固化乳化沥青冷拌料(EACM)，包括由工业副产物材料制成的胶凝填料。纸泥灰(PSA)代替传统的矿物填料作为活性填料应用于ecam。此外，为了最大限度地提高PSA的水力活性，焚烧污水灰(ISA)被用作集料质量浓度为0%-4%的活化剂。试验结果表明，废PSA的使用使间接拉伸刚度模量(ITSM)在2 d后比传统乳化沥青冷拌料提高了约10倍。此外，6%PSA+1%ISA和6%PSA+4%ISA的ITSM分别提高了30%和65%左右。此外，与传统的131笔HMA相比，6%PSA+1%ISA和6%PSA+4%ISA混合物的车辙率分别下降到19%和11%左右。水化产物的形成和沥青乳液的快速破乳，导致混合料内的结合，是ITSM和车辙阻力增加的原因。这样可以最大限度地减少环境问题，并且可以保持节能

不同砂填料中齿形经编土工格栅拉拔特性的试验研究

傅刘亚伟(音译,Yawei — 2023 - 01 - 25 - t00:00:00z

为了研究齿形土工格栅的拉拔特性，将一种已上市的经编土工格栅与刚性角铝相结合，制成合格的齿形土工格栅，并采用4种不同填料级配、3种齿条高度和3种法向应力水平进行拉拔模型试验。研究表明:1)在拉拔试验初期，拉拔阻力迅速上升，只有较低法向应力下的拉拔力(<斜体>T)和拉拔位移(<斜体>△L)曲线达到峰值;最大拉拔阻力与模型上的法向应力、齿带高度和粗粒含量呈正相关。2)随着齿带高度的增加，增强效应系数、准剪切强度参数、准摩擦系数均有不同程度的增强，拉拔系数也有不同程度的增强。当法向应力增大时，准剪切强度参数增大，而准摩擦系数逐渐减小。准剪切强度参数和准摩擦系数与粗粒含量正相关，拉伸系数与粗粒比例负相关。3)由此可见，适当高度、填料级配较粗的齿带有利于增强加固工程实体的抗拔性能，且在低回填条件下，作用在齿带上的承载阻力能发挥更大的主导作用。研究成果可以进一步丰富空间加固领域的相关成果，为相关工程特别是低路堤填筑的设计和施工提供有益的依据

组织对620级海用钢焊接接头力学性能和耐蚀性的影响

一帆董 — 2023 - 01 - 25 - t00:00:00z

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、透射电镜、显微硬度和拉伸试验，研究了620级船用钢焊接接头的显微组织与力学性能和腐蚀性能之间的关系。结果表明，焊缝中心区域(WM_mid)的强度和硬度高于焊接表面内外区域(WM_in和WM_out)，原因是马氏体-奥氏体(MA)组分的体积分数(21.6%)高于和WM_out的WM_{和WM_out的体积分数(18.0%和14.3%)。断口凹陷底部有大量MnO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂型夹杂物;然而，MA成分在诱发点蚀方面优于该类夹杂物。而热影响区(HAZ)和母材(BM)中的Al₂O₃-MgO-CaO-CaS夹杂物则可引发点蚀。焊接接头的耐腐蚀性能为焊接金属>级;热影响区比;BM。枝晶间距较小、MA组分尺寸较大的WM_mid的耐蚀性优于}中的WM_{和_out的WM。热影响区耐蚀性依次为粗晶、细晶、临界间热影响区}

CoZr/ PMN-PT结构的非挥发性电场介导磁各向异性

Zhiling王 — 2023 - 01 - 25 - t00:00:00z

虽然电场对铁磁/铁电结构中的磁各向异性有强烈的影响，但磁单轴各向异性与应变各向异性之间的夹角对磁矩重排的影响还没有很好的研究。

<加粗>方法:采用Keithley 2410直流电源通过铜线提供电压。通过VSM (MicroSense EV9)测量CoZr层的静磁性能。动态磁性由FMR (JEOL jase - fa 300光谱仪，功率1 mw, x波段8.969 GHz)获得。

结果与讨论:电场介导的CoZr/Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ -PbTiO3 (PMN-PT)结构的室温磁各向异性研究，其中CoZr层沿PMN-PT[01-1]或[100]方向的易轴。用振动样品磁强计测量，对于[01-1]易轴方向样品，当施加电场时，易轴方向和硬轴方向不变。而对于[100]易轴方向样品，易轴方向和硬轴方向随外加电场而发生明显变化，这是由于CoZr层磁单轴各向异性与PMN-PT衬底压应变各向异性之间的竞争所致。然而，用铁磁共振测量的共振磁场随电场的变化表现出非易失性，这可能表明CoZr/ PMN-PT结构中存在磁驱动磁电耦合