梯度功能材料板热弹性分析模型

建立了梯度功能材料板的热弹性分析模型。考虑到梯度功能材料的材料性能沿板厚变化,参照复合料层合板将其沿板厚分为若干层,当层数足够多时,各层材料性能可视为常值。通过引入温度沿板厚折线假设和在位移场中考虑截面翘曲,显著改善了这类问题解的精度。算例显示了文中模型的精度和已有分析方法的不足,讨论了分层数的选取。     

新能源材料

日本研发出3D打印全固态电池一般全固态电池把电极和电解质材料加温、加压压制成型。这样成本高,制件受热而开裂;电解质较硬,正、负极因重复充、放电而重复膨胀、收缩,二者不能紧密贴合,导致降低电池性能。日本东北大学科学家利用可自由改变硬度的材料,不需高温工序,数小时3D打印成电池。通过层叠电池来增加单位体积的蓄电量,可延长汽车的续航里程。     

梯度功能材料热弹性应力的研究进展

介绍了近年来国外有关梯度功能材料热弹性应力问题的最新研究进展，评述了所采用的研究方法的特点。     

铜基弹性材料的研究现状

以铜基弹性材料的强化方式进行分类,综述了5种铜基弹性材料的性能、制备方法、形成机理及主要用途,介绍了国内外在铜基弹性材料方面的开发研究进展及生产和应用现状,指出了铜基弹性材料存在的问题及发展方向.     

聚氨酯弹性磨具材料的研制

提出了一种磨削势光任意曲表面的聚氨酯弹性磨具材料。介绍了生成弹性磨具材料弹性网络的过程中的三大基本化学反应方程式,即链增反应、气泡发生反应、交链反应等、为使反应过程能稳定进行,保证产品性能,文中分析讨论了以聚氨酯弹性磨具材料的生成过程中需要满足的四大重要的化学平衡,即瓜边增的放热量等于磨料和气泡的汲热量等。根据材料生成的基本原理和实际生产情况提出了制造弹性磨具材料的配方试验基本过程和生产工艺过程。     

沙发靠背架上弹性材料对坐姿舒适度影响的研究

本文以沙发靠背框架上的弹性材料即靠筋和蛇形弹簧为研究对象,结合主观评价,利用体压分布测试的方法,分析了靠背框架上弹性材料对人体坐姿舒适度的影响。研究结果表明,框架上的弹性材料对坐姿舒适度有着重要的影响,可以通过提高其弹性来提高坐姿的舒适度。     

弹性石墨体的开发

炭材料具有重量轻、耐热性等其它材料所不具备的特性。因此在许多领域作为工业材料使用。最近正在开发新的制造方法,控制产品的物性及具有新结构和功能的材料,也在开发新的用途。本文介绍炭材料中具有尚未被明确认识的所谓弹性的粒状石墨,即弹性石墨体的制造和性状。     

压电热弹性材料四边简支层合板的精确解

根据压电热弹性材料的控制方程和热传导关系,重构压电热弹性材料的本构关系,通过新本构关系并结合压电热弹性材料热平衡方程,得出压电热弹性材料机-电-热耦合问题的齐次状态方程。应用精细积分法,状态方程可独立求解。此方法在分析压电热弹性体耦合问题时,避免了求解关于热传导方程和热平衡方程的二阶微分方程,大大减少了数值计算的工作量。     

弹性敏感材料与传感器件

柔性电子技术是21世纪的十大新兴科技之一,正在引发新一轮电子技术革命。近年来,人们研发了一系列柔性甚至可拉伸的电子器件,此类器件具有柔韧、抗冲击、高效/低成本制造等优势,在可穿戴或可植入领域具有很好的应用前景。其中,弹性传感器件是信息获取的关键,在人机交互、运动/医疗健康等领域展示着重要的应用前景,而敏感材料、结构及器件设计是弹性传感器的关键。由于大部分敏感材料是刚性的,其拉伸性能无法满足弹性传感器的要求,因此,弹性传感器的核心挑战之一在于敏感材料的弹性化、多功能化。兼容弹性和功能性的传感器是人们目前关注的焦点。在材料的弹性/可拉伸能力方面,通过有效的结构设计可以使得金属薄膜适应更复杂的力学场景,例如将单轴褶皱改为多轴复杂褶皱;通过优化纳米材料的形貌/结构,可以获得能承受更大形变的复合材料,例如提高纳米线的长度以获得更加复杂稳定的导电网络;通过使用液态金属等本征可拉伸导电材料实现复合材料的高电导和任意拉伸性能。在材料/器件的多功能方面,人们也不断尝试使用多种敏感材料来探测力学、温度、磁场、湿度等多种信号。通过使用磁性敏感材料与高分子基体复合实现对磁场的探测;通过使用热致变色材料在高分子基体表面构建热致变色薄膜可以实现对温度的探测;使用弹性电极制备弹性微流道实现对汗液成分的分析。进一步在弹性系统的层面,研究人员将多种器件集成多功能系统以实现多种信号的感知,并结合仿生策略进一步将这些信号处理成人体神经可识别的信号,实现智能、高效的人机交互体验。本文归纳了弹性传感材料和器件的研究进展,分别对导电敏感材料、可穿戴器件及其应用场景进行了介绍。通过分析弹性传感器件的发展历程和目前所面临的挑战,希望能使研究者们有一定启发,并对弹性电子器件的未来进行展望,为实现更加灵敏、智能、低成本和用户友好型传感器件提供参考。     

聚氨酯弹性灌封胶的研究

作为传统灌封材料的环氧树脂存在硬度比较大、容易脆裂和不能修补等问题;硅橡胶在拉伸性和透明度方面也有明显不足之处,而且价格太高。聚氨酯弹性灌封胶克服了环氧树脂发脆和硅橡胶树脂强度低、粘合性差的弊端,以其独特的综合性能成功地在各行各业得到了广泛应用。聚氨酯灌封胶的主要原料为异氰酸酯组分和多元醇组分,     

柔性价值和柔性成本分析

技术进步步伐的加快和顾客对产品需求的频繁变化，要求企业进行生产系统投资时必须考虑不确定性环境对生产系统提出的柔性化要求。通过对柔性价值和柔性成本的分析，探讨了在生产系统投资决策时，如何选择适当的柔性水平以使生产系统达到整个寿命周期内利润的最大化。     

Flexible composites

This paper reviews the linear and non-linear elastic behaviour of flexible composites, which are based on elastomeric polymers and exhibit a usable range of deformation much larger than those of conventional thermosetting or thermoplastic polymer-based composites. The types of flexible composites examined are cord/rubber composites, coated fabrics and composites containing wavy fibres. The classical lamination theory forms the basis of analysing the linear elastic behaviour. Three analytical approaches have been developed for predicting the nonlinear elastic behaviour. The advancement in the predicability of analytical models enhances the utilization of flexible composites as load-bearing structural composites. The versatility of flexible composites in engineering applications lies in the fact that their load-deformation behaviour can be tailored by suitable selection of fibre/matrix systems and the design of fibre geometric configuration.     

因地制宜的软包装

消费者对包装便携性和能更好保存食品口味的需求，使软包装必须采用更加具有适应性和创新性的包装材料和包装形式。这里要讲的创新包括微波包装袋、蒸煮袋、“可呼吸”软包装袋等。     

Flexible electronic eardrum

Flexible mechanosensors with a high sensitivity and fast response speed may advance the wearable and implantable applications of healthcare devices,such as real-time heart rate,pulse,and respiration monitoring.In this paper,we introduce a novel flexible electronic eardrum (EE) based on single-walled carbon nanotubes,polyethylene,and polydimethylsiloxane with micro-structured pyramid arrays.The EE device shows a high sensitivity,high signal-to-noise ratio (approximately 55 dB),and fast response time (76.9 μs) in detecting and recording sound within a frequency domain of 20-13,000 Hz.The mechanism for sound detection is investigated and the sensitivity is determined using the micro-structure,thickness,and strain state.We also demonstrated that the device is able to distinguish human voices.This unprecedented performance of the flexible electronic eardrum has implications for many applications such as implantable acoustical bioelectronics and personal voice recognition.