纳米力学性能

作为一种新兴的力学超材料，三维微纳米点阵材料具有低密度、高模量、高强度、高能量吸收率和良好的可恢复性等优异的力学性能，极大地拓展了已有材料的性能空间。如何通过拓扑结构设计获得具有优异力学性能的三维微纳米点阵材料是固体力学领域的研究热点之一。微纳米点阵材料通常由具有特定结构的单胞在三维空间中周期阵列形成。根据组成单胞的基本元素的种类，可以将三维微纳米点阵材料分为基于桁架（truss）、平板（plate）和曲壳（shell）三种类型。目前，基于桁架的微纳米点阵材料已经表现出良好的力学性能，但其节点处的应力集中限制了其力学性能的进一步提升。近年来的研究表明，基于平板的微纳米点阵材料可以达到各向同性多孔材料杨氏模量的理论上限，然而其闭口的结构特点为其通过增材制造的手段进行制备带来了挑战。相比之下，具有光滑、连续、开口特点的曲壳结构则在构筑具有优异力学性能的微纳米点阵材料方面具有天然的优势。近期，清华大学李晓雁教授课题组采用面投影微立体光刻设备（microArch S240，摩方精密BMF）制备了特征尺寸在几十至几百微米量级的多种桁架、平板和曲壳微米点阵材料。所研究的结构包括Octet型和Iso型两种桁架结构、cubic+octet平板结构以及Schwarz P、I-WP和Neovius三种极小曲面结构。其中，cubic+octet平板结构是早先研究报道的能够达到各向同性多孔材料杨氏模量理论上限的平板结构。该团队通过原位压缩力学测试研究并对比了多种不同结构的微米点阵材料的变形特点和力学性能。结果表明，相对密度较大时，I-WP和Neovius曲壳微米点阵材料与cubic+octet平板点阵材料类似，在压缩过程中呈现均匀的变形特点。而Octet型和Iso型两种桁架点阵则在压缩过程中形成明显的剪切带，发生变形局域化。相应地，I-WP和Neovius两种曲壳点阵和cubic+octet平板点阵具有比桁架点阵更高的杨氏模量和屈服强度，这与有限元模拟的结果一致。有限元模拟同时揭示了曲壳和平板单胞具有优异力学性能的原因在于其在压缩过程中具有更均匀的应变能分布，而桁架单胞节点处存在明显的应力集中，其节点处及竖直承重杆件的局部应变能甚至可以达到整体结构平均应变能的四倍以上。该研究表明，基于极小曲面的点阵材料能够表现出比传统的桁架点阵材料更为优异的力学性能，同时其光滑、连续、无自相交区域的特点使得其在构筑结构功能一体化的微纳米材料方面具有重要的应用前景。图1. (A-F) 多种桁架、平板及曲壳单胞结构；(G-L)采用面投影微立体光刻技术制备的多种不同结构的聚合物微米点阵材料图2. 利用面投影微立体光刻技术制备的聚合物微米点阵材料原位压缩力学测试结果。(A-F)工程应力-应变曲线；(G-L)不同结构的点阵材料在加载过程中的典型图像（标尺为2 mm） 图3. 周期边界条件下不同单胞结构单轴压缩的有限元模拟结果。（A-B）归一化杨氏模量和屈服强度随相对密度的变化；（C-H）不同单胞结构的应变能分布

柔性材料在温度环境下力学性能测试技术应用柔性电子器件飞速发展，它们被广泛用于医疗诊断、监测和柔性机器人等领域。柔性电子涵盖有机电子、塑料电子、生物电子、纳米电子、印刷电子等，包括RFID、柔性显示、有机电致发光(OLED)显示与照明、化学与生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑与存储、柔性电池、可穿戴设备等多种应用。随着其快速的发展，涉及到的领域也进一步扩展，目前已经成为交叉学科中的研究热点之一。Science将有机电子技术进展列为2000年世界十大科技成果之一,美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。近几年，国内清华大学、西北工业大学、南京工业大学、华中科技大学等国内著*名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构，柔性电子技术已经引起了我国研究人员的高度关注与重视，柔性电子领域的研究异常火热，使得该领域的发展日新月异并取得了长足的进展。近期，复旦大学复旦大学高分子科学系教授彭慧胜领衔的研究团队，成功将显示器件的制备与织物编织过程实现融合，在高分子复合纤维交织点集成多功能微型发光器件等相关成果发表在Nature。华中科技大学吴豪教授团队联合复旦大学李卓研究员，基于负泊松比超材料结构开发出高性能柔性电子皮肤。相关成果 “Flexible Mechanical Metamaterials Enabled Electronic Skin for Real-time Detection of Unstable Grasping in Robotic Manipulation” 发表在Advanced Functional Materials上。杭州师范大学朱雨田教授团队通过简单的原位还原和溶剂浇注技术，开发了由聚乙烯醇(PVA)、 柠檬酸(CA)和银纳米粒子(AgNPs)组成的可拉伸和透明的多模态电子皮肤传感器，它具有应变、温度和湿度方面的多种传感能力。在柔性材料（柔性玻璃、柔性OLED、柔性电池、柔性电子皮肤）以及柔性电子元器件等研究过程中，在一定温度环境下的力学性能（屈服强度、延伸率、泊松比、杨氏模量）是评价柔性材料应用场景维度的一个非常重要的指标， 也是制定柔性电子制造过程工艺关键参数。一般情况下，该类测试载荷精度要求较高，且样品小，在进行屈服、强度、延伸率等力学性能测试时，在实现温度冷热环境，拉伸功能同时还需配备非接触类视觉测量类仪器，如DIC。冷热原位拉伸微观应力应变解决方案冷热原位拉伸微观应力应变测试系统主要应用于小尺度的相关的柔性材料、生物、金属、有机聚合物、纤维等各种材料科学研究，可实现温度范围-190~600℃，温控精度±0.1℃ 最*大载荷5kN。冷热原位拉伸测试系统通过实时获取材料动态载荷下，形变和温度等数据，结合DIC联用进行材料微观结构分析数据，可实现定量分析材料微观力学性质、相变行为、取向变化、裂纹萌生和扩展、材料疲劳和断裂机制、材料弯曲、高温蠕变性、分层、形成滑移面以及脱落等现象，实现各种材料性能的研究。三维数字图像相关技术（DIC）具有准确性、稳健性和易用性的特点，已被广泛应用于应变测量。但是，对于需要高放大倍数的测量样品，3D测量仍很难达到测量需求，这主要是由于3D测量缺乏具有足够景深的光学元件，无法从不同视角获取3D分析所需的两张高放大率图像。WTDIC-Micro弥补了传统设备无法进行微小物体变形测量的不足，成为一种微观尺度领域变形应变测量的有力工具。 该测试系统采用模块化设计， 核心冷热原位拉伸台采用专利技术自主设计、加工制造，开发出集成化、多功能、兼容性强、变温范围大、灵活小巧，安装快捷方便、操作简单、性能可靠的冷热原位微观应力测试系统解决方案，且性价比高。1) 应用范围广：可用于金属、无机（半导体、陶瓷）、有机（生物、高分子、纤维）、复合涂层等多个学科的材料科学研究。2) 温控技术强：三种变温模块（半导体冷热、液氮/电热冷热等）可自由更换，变温范围-190~600℃，RT~1000℃，温控精度±0.1℃，具有自主产权核心温控模块算法；3) 载荷加载功能多：可更换多种专用夹具，可实现测试样品的拉伸、挤压、疲劳测试；最*大拉伸载荷5kN，载荷精度0.2%；拉伸速率达1 -100 um/s，最*大位移50mm；4) 变温拉伸台适应性强：可适配扫描电子显微镜、光学显微镜系统、X射线衍射仪等系统；5) 软件集成度高：集成温控、拉伸测试，可进行载荷、温度、位移多种参数设置，可结合灵活的阀值进行循环负载的复杂实验，可以实时进行材料研究应力应变；6) 软件界面表现丰富：系统软件提供多种模式的材料检测模式，温度、载荷、位移阈值设置，曲线生成，数据自动采集、多种格式输出；7) 技术支持：自主研发，定制开发灵活；提供全面的解决方案和技术指导。三维显微应变测量系统 WTDIC-Micro显微应用测量系统：光学显微镜和DIC数字图像相关技术的结合，可以满足纳米级精度测量需求。 使用方法步骤 在柔性小尺寸试样测试过程中，冷热原位拉伸测试系统的使用方法及步骤如下：(1) 通过专用的小试样散斑喷涂装置，制作散斑涂层。当然，也可以通过画线等方式制作标记，视频引伸计均可支持，但制作散斑涂层后面还可以扩展到其他用途，所以我们建议处理为散斑涂层。制作完成的试样类似下图。　　小尺寸试样散斑喷涂效果 (2) 将小试样放在对应的试验机上并夹持住冷热原位拉伸测试系统加载试样测试结果（1）应变-状态曲线（2）位移-状态曲线温度波动曲线（3）数据表格计算得到的位移场(上)和应变场(下) 总结：在柔性材料研究中，高精度实时获取不同温度下的应力应变数据，是解决柔性小尺寸试样变温环境应力应变测量问题的较佳方案。文天精策仪器科技（苏州）有限公司针对小尺寸试样力学试验中的测量难题，为用户提供成套解决方案，在小试样的加载装置、夹具设计、环境控制等方面提供完整的解决方案。

&ldquo 把脉&rdquo 极端环境下的材料性能&mdash &mdash 中国建材检验认证集团首席科学家包亦望教授专访　　2000℃的环境下，铁已熔成液体，有人想到变通办法，在铁表面镀一层&ldquo 膜&rdquo &mdash &mdash 可以胜任高达2000℃以上超高温氧化环境的陶瓷材料。但问题接踵而至，现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温氧化极端环境，如何评价材料的可靠性?这个问题曾经难倒了我国科研人员，也包括国际同行。　　如今，问号已经拉直。　　1月9日，在2014年度国家科技奖励大会上，中国建筑材料科学研究总院博导、中国建材检验认证集团(CTC)首席科学家包亦望教授和他的团队凭借&ldquo 结构陶瓷典型应用条件下力学性能测试与评价关键技术及应用&rdquo 捧得国家科技进步二等奖。包亦望在操作超高温极端环境力学测试系统　　缺失的极端环境下材料评价方法　　2003年，包亦望还在中科院金属所做&ldquo 百人计划&rdquo 研究，所里一位研究人员找到他，寻问有没有陶瓷复合构件界面强度的评价方法。这个问题来源于工程实践。　　之所以找到包亦望，不仅因为他是有名的&ldquo 点子王&rdquo ，更重要的是，解决这个世界性难题已经越来越迫切。　　结构陶瓷具有高强耐磨、抗腐蚀、耐高温等许多优异性能，因此被广泛应用于航空航天、机械、石油化工和建筑等高技术领域。　　但陶瓷本身是脆性的，具有&ldquo 宁碎不屈&rdquo 的特点，服役中的陶瓷及构件容易发生突发性灾难事故，故又成为最不安全的材料。　　时隔近30年，1986年的&ldquo 挑战者&rdquo 号航天飞机灾难仍被多次提及，刚起飞73秒，航天飞机发生解体，机上7名机组人员丧命。这次灾难性事故导致美国航天飞机飞行计划被冻结了长达32个月之久。最终调查发现，原因之一是陶瓷隔热瓦与母体界面脱粘后失去隔热能力，导致价值12亿美元的航天飞机被炸成碎片。　　如果能对结构陶瓷力学性能做出准确评价，不仅可以保证构件安全可靠，还能对其失效时间做出预测。　　但由于涂层与基体间难以剥离作为单质材料进行测试，如何评价材料的可靠性是一项国际难题。　　包亦望告诉记者，具体来说，难题体现在四个方面：界面问题：陶瓷复合构件界面强度和不同环境下的服役安全评价；异型件：管状或环形陶瓷构件的力学性能无法参照现有标准和检测技术；陶瓷涂层：热障涂层、耐磨涂层的模量或强度无法直接测试 极端环境：超高温氧化环境下陶瓷性能评价无技术，无标准，无测试设备 构件性能预测：通过表面痕迹和接触响应非破坏性的监测和预测构件可靠性。　　&ldquo 因为评价标准缺失，目前大多采用&lsquo 牺牲层&rsquo 的办法。&rdquo CTC研究中心副主任万德田解释，所谓&ldquo 牺牲层&rdquo ，是指本来只要10毫米的涂层，被加厚到了15&mdash 20毫米，这样虽然安全系数提高了，代价是飞行器重量也提高了，成本随之增加。　　随着航天、航空、航海、化工、冶金等工业的快速发展，准确评价涂层材料力学性能显得越来越紧迫和重要。　　中国工程院院士杜善义曾经说过，超高温试验是一个很复杂的技术问题，每一系统的建立难度都很大，但我国航空航天工业的发展需要建立超高温测试技术。　　&ldquo 雕虫小技&rdquo 解决大难题　　&ldquo 方法非常简单，在外行看来可能就是雕虫小技。&rdquo 但包亦望说，这其中最难的是首先要想到捅破那一层窗户纸的方法，而这得建立在大量分析计算基础上。　　随手翻开一本笔记本，除了看似简单的图示，就是密密麻麻的计算式。　　&ldquo 有时候为了一个小公式，花几个月推导都是正常的。&rdquo 经过长达十多年的研究，包亦望和团队不断试验，反复采集整理数据，发明了一系列评价新技术。　　陶瓷材料难以直接进行拉伸载荷试验，如何测得界面拉伸强度和界面剪切强度?传统的测试方法将试验样品叠加或者拼接，然后在叠加处或拼接处施力，但都无法获得界面拉伸强度。　　&ldquo 十字交叉法&rdquo 提出，将两根矩形截面短棒以十字交叉方式粘接成测试样品，设计专用带槽夹具和圆弧形压头，分别测得界面拉伸强度和界面剪切强度。　　这项技术适用任何固相材料之间的界面强度和疲劳性能评价，并可推广到各种高强粘接剂的强度和耐久性评价，此方法一经推广，受到国内外无机材料检测领域专家的赞赏。　　但新课题又来了。　　不是所有产品的样品都能加工成常规的矩形截面，而这类产品的应用范围又很广，如模拟核爆用石英玻璃管，光纤套管，火箭或导弹的尾喷管，石油化工用防腐内壁管等。　　&ldquo 缺口环法&rdquo 能简单、方便、快捷的评价管状和环状脆性材料的基础力学性能。　　&ldquo 无需特殊的夹具，节省了大量的试验经费和时间。&rdquo 包亦望说。　　&ldquo 相对法&rdquo 则是通过已知或容易测量的材料参数去计算出无法直接测量的未知参数。　　&ldquo 这就好比即使没有秤砣，只要知道一公斤白糖在杆秤的什么位置，就能称出同样质量的其他物质。&rdquo 包亦望说，这解决了陶瓷涂层的基础力学评价问题。此前涂层材料力学性能测试基本上空白，世界各国都在寻求测试技术。　　试验证明该方法简单、准确、可靠达到事半功倍的效果，解决了热障涂层、防腐涂层和耐磨涂层等力学性能测试的空白。　　&ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 解决了超高温氧化环境下测试的国际难题。　　&ldquo 痕迹法&rdquo 则有点类似于&ldquo 中医号脉&rdquo ，通过分析试验后样品残余压痕痕迹的形貌和尺寸，推测出几乎全部的材料力学性能。该方法受到国内外专家的高度赞赏，国际评审专家认为&ldquo 这项工作确实是对纳米压痕技术的一个新贡献&rdquo ，并在国际综述文献里被称为&ldquo BWZ method&rdquo (其中B指包亦望)。　　主导制定国际标准提高话语权　　建立方法、发明技术，包亦望和团队不满足于此，近年来一直致力于将技术转化为国家标准和国际标准。　　&ldquo 国际标准的形成过程是一个博弈过程，体现了技术、产业乃至国家的综合影响力和话语权，是市场的竞争源头，为此国际上对标准的竞争极为激烈。&rdquo 包亦望印象深刻的是将&ldquo 相对法&rdquo 形成国际标准中的波折。　　2007年，包亦望将发明的&ldquo 相对法&rdquo 在国际刊物发表，受到国际同行的高度认可，实验证明该方法简单、准确、可靠。此前虽然国内外有用纳米压痕技术来评价陶瓷涂层的弹性模量，但反映的仅仅是局部甚至某晶粒的性能，只对理想均匀致密材料有效，而且设备昂贵，尚不能测量涂层的强度。　　2013年，ISO组织向全世界征求陶瓷涂层测试技术时, &ldquo 相对法&rdquo 评价技术与日本提出的类似国际标准草案形成竞争，最后交由ISO顾问Peter(皮特)先生仲裁，由于相对法具有原创性，适用范围更广泛，最后被成功立项。　　利用自主知识产权转化成的国际、国内及行业标准，已被用于1000多家陶瓷企业和军工企业的相关产品各项力学性能检测与分析，经济效益数亿元。　　包亦望认为，标准的社会效益意义更重大。大量性能检测方面的标准技术的制定，对于促进工程陶瓷和玻璃行业健康发展、无机非金属材料力学性能的学科发展、切实保障老百姓生命财产安全方面具有重要意义。　　2007年，包亦望向ISO组织提交的以&ldquo 十字交叉法&rdquo 技术为基础的国际标准获得一致通过，在此前的陈述环节中，他提出的创新性、实用性受到高度关注，与会的六七个国家代表找到包亦望，反映该标准简洁明了，并找他要PPT，提出在自己的国家先用。　　不将技术装在口袋里　　让科技成果落地开花，而不是将技术装在口袋里。　　有别于大多数科研工作者，包亦望不仅建立了很多创新的理论，还能将抽象的理论转化为可操作的方法与技术，并通过仪器设备这种载体来实现，反过来，自主研发的科学仪器设备又成为产生新观点的重要工具。　　在中国建筑材料科学研究总院的实验室里，庞大的超高温极端环境力学测试系统塞满了约40平米的屋子。　　&ldquo 该系统是国际上唯一针对陶瓷、复合材料的超高温力学性能测试仪器，温度最高可达2200℃，已经为多家合作单位进行了材料的超高温测试试验，解决了材料的超高温力学性能评价技术难题。&rdquo 万德田言语间透出自豪，他告诉记者，以近地空间用超高声速飞行器为例，该系统可为飞行器所用特种材料的服役安全和结构设计提供重要技术支撑，此外还有助于低成本选材。　　超高温氧化耦合极端环境下，航天、航空飞行器的外围材料，如发动机和喷火管等处材料的安全性性能评价和设计至关重要。现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温极端环境，这样使得材料的力学性能试验样品无法测试。该系统就是包亦望和团队运用&ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 生产出来的。　　包亦望教授率领他的团队不断攻克难题，从理论到技术、从实验到装置，发明了一套评价材料在极端超高温氧化环境下的力学性能测试方法与评价技术，开发了国际上首台&ldquo 材料超高温力学性能测试系统&rdquo ，并获得863计划和首批国家重大科学仪器设备开发专项的支持。　　这些年，包亦望和团队将取得的理论成果和新方法、新技术转化为一系列有特色的仪器设备，包括常温和高温固体材料弹性模量测试仪、安全玻璃冲击失效检测仪、多功能零能耗钢化玻璃检测器、钢化玻璃表面平整度测试仪、钢化玻璃缺陷和自爆风险检测仪、硬脆材料性能检测仪、幕墙松动脱落风险测试仪等，这些仪器设备有的已经进入国内多所高校和科研机构的实验室，成为科研工作者探索科学的有力工具。

摘要：西南大学工程技术学院唐超课题组通过使用不同硅烷偶联剂接枝纳米氮化硼掺杂绝缘纸纤维素，发现KH550接枝氮化硼能显著提升绝缘纸纤维素的散热性、热稳定性和材料的力学特性（热导率提升了114%，延展性和抗形变能力提升了50%以上），为提升变压器内部绝缘材料的使用寿命和抗热老化性能提供了理论指导。关键词：硅烷偶联剂，氮化硼，变压器绝缘纸纤维素，热力学性能图1 KH550接枝hBN原理图。图2 不同改性的纤维素模型，（a）纯纤维素，（b）hBN/纤维素，（c）KH550 hBN/纤维，（d）KH560-hBN/纤维素和（e）KH570-hBN/纤维素。电力设备运行寿命的提升，与其内部绝缘材料性能的提升有着重要关联。以变压器为例，利用新兴的纳米技术来修饰纤维素绝缘纸能较为高效、显著地提升材料的性能。然而，现有的纤维素绝缘纸的纳米改性研究，往往局限在纤维素力学性能的分析上，较少关注其热性能的改进。因此，利用一种新型的纳米颗粒对纯纤维素进行改性，以同时提高纤维素绝缘纸的力学性能和热性能成为大家关注的热点。针对这一问题，西南大学工程技术学院唐超教授课题组采用了分子模拟的方法，将三种不同硅烷偶联剂接枝到氮化硼表面，并与纤维素混合，得到了具有相对较高热稳定性和力学特性的改性绝缘纸纤维素（KH550 hBN/纤维），相关结果发表在Macromolecular Materials and Engineering上。氮化硼具有较高的固有导热性和良好的介电性能，是一种常用的导热填料。由于其结构与石墨烯相似，氮化硼也具有较高的机械强度和优良的润滑性，可以显著提高聚合物的热稳定性。然而，氮化硼在纤维素内部容易发生团聚，这使得它无法直接用于改善聚合物的性能。因此，本研究将硅烷偶联剂与氮化硼接枝，对传统绝缘纸纤维素进行改性。通过分析比较得出，硅烷偶联剂氮化硼对纤维素的改性使得纤维素链间的空隙得到填充，纤维素与硅烷偶联剂间形成了更多的氢键，连接更为紧密，从而在聚合物内部形成了导热网络，改性纤维素的导热性能显著提高，热稳定性显著增强。同时，硅烷偶联剂的增加使得纤维素材料的韧性、抗形变能力、延展性增加，便于其在高温高压条件下有更长的使用寿命。图3 （a）CED、（b）力学性能、（c）热导率图4 均方位移图5 玻璃转变温度论文信息：Enhancement on thermal and mechanical properties of insulating paper cellulose modified by silane coupling agent grafted hBNXiao Peng, Jinshan Qin, Dong huang, Zhenglin Zeng, Chao Tang*Macromolecular Materials and EngineeringDOI: 10.1002/mame.202200424

中国科学技术大学俞书宏院士团队研制出了一种高性能纤维素基纳米纸材料，其在极端条件下仍可保持优异的机械和电绝缘性能。相关成果日前发表于《先进材料》。 复合纳米纸的的制备与结构示意图 中国科大供图随着人类对南极洲、月球和火星等极端环境探索的深入，不断出现的极端环境条件，包括强紫外线环境、原子氧和高低温交替环境等，已经成为今后深入探索的主要障碍。在这些极端环境下，材料的物理化学特性会发生变化，严重时甚至会导致重要设备和装置的损坏。在传统材料当中，金属和陶瓷本身具有出色的机械性能和对极端环境的耐受性，但金属材料面临密度过高重量过大的问题，而陶瓷材料则面临脆性和难以加工等问题。聚合物具有轻质和可塑的特点，但目前大多数聚合物基复合材料在极端环境长期服役会产生高温软化和低温脆性等问题。因此，设计和制备一种能长期在极端环境下服役的高性能防护材料是材料领域面临的难题之一。在大自然中，珍珠母的“砖-泥”结构为其提供了极好的力学性能。近年来，这种精巧的有序结构的其他功能(如隔水、隔氧以及对能量场的均匀分散等)也逐渐成为研究热点。受天然珍珠母“砖-泥”结构的启发，在此次工作中，研究人员首先采用气溶胶辅助生物合成方法，利用细菌产出的纤维素纳米纤维将分散的合成云母纳米片均匀而紧密地缠结得到复合水凝胶，然后通过热压的方式，得到最终的仿珍珠母结构的纳米纸材料。得益于纳米纸内部精细的“砖-泥”结构和连续三维网络，该纳米纸表现出高强度、高模量、高韧性、可折叠性和抗弯曲疲劳性等优异的力学性能。同时，材料内部的“砖-泥”结构充分发挥了云母的高介电强度，从而赋予了该纳米纸较高的电击穿强度。与纯纤维素纳米纸相比，该复合纳米纸的耐电晕寿命显著提高，甚至超过了商用聚酰亚胺薄膜。此外，该项研究报道的高性能纤维素基纳米纸在高低温交替、紫外线和原子氧等极端条件下，仍表现出优异的综合性能，这为未来人们对极端环境的探索提供了一个极好的防护材料选择。

p　　早在2008年，单智伟教授与合作者们就在《自然材料》报道了微纳尺度单晶镍中的“力致退火”现象，即通过对微纳尺度的单晶体施加载荷并使其发生塑性变形， 晶体内部的缺陷密度将大大降低甚至为零，同时材料的强度得到明显提升。由于该发现迥异于人们基于已有知识的判断，即塑性变形通常使晶体内部位错密度升高，因而受到研究人员的广泛关注。随后该现象在多种面心立方晶体中得到了验证。但是，基于模拟计算和一些实验观测，人们普遍认为体心立方金属不会有力致退火现象，原因是体心立方金属的螺位错具有不共面的特性，通常表现出一系列不同于面心立方金属的变形行为。经过对已有工作的仔细梳理和分析，单智伟教授等认为在合适的尺寸范围内，体心立方金属中也应该存在类似的力致退火现象。通过巧妙的实验设计，研究团队以令人信服的证据证实了上述推测，从而推翻了此前人们对于该问题的认知(黄玲等，《自然通讯》，2011)。/pp　　尽管力致退火现象的普适性得到了证实，但是其应用前景却得到了质疑，原因是力致退火的过程总是伴随着显著的塑性变形，从而使样品几何发生明显的改变。能否在不改变样品几何的条件下将其内部的缺陷去除呢?在日常生活中，我们知道如果要把一根半埋于土壤中的柱状物直接拔出来是比较困难的，但是如果我们先将其进行多次小幅晃动，则最终可能较轻松地将其拔出地面。受此启发，可以推断，如果对含缺陷的晶体施加一循环载荷，控制好力的幅值，使其足够大，能使缺陷动起来并在镜像力的帮助下逐渐从材料表面湮灭和逃逸，但同时又足够小，不在晶体内产生新的位错，就有可能在不改变样品几何的条件下，使得材料中的缺陷密度大幅降低，甚至到零，也就是实现“力致修复”。如果上述想法得到实现，其在纳米压印等领域就可能得到有效的应用。/pp　　基于上述想法，借助于定量的原位a href="http://www.instrument.com.cn/zc/1139.html" target="_self" title="" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "透射电镜/span/a纳米力学测试装置，选取亚微米单晶铝为研究对象，研究团队的王章洁博士对其进行了低应变幅的循环加载，发现在几乎不改变材料外观几何的情况下，微纳尺度单晶铝内的缺陷逐渐被驱逐出样品，导致缺陷密度大幅度下降，进而使得材料的强度得到了大幅度的提升。同时发现，可以通过控制应变幅和循环周次等来调控材料内的缺陷密度，进而调控材料的屈服强度。另外，课题组还发现可以通过检查力和位移曲线是否有滞后环以及环的大小来诊断被测材料中是否有可动缺陷以及其数量的多少。这些发现不仅对于理解小尺度材料内的缺陷在循环载荷下的演变规律具有显著的科学意义，并且对于调控对缺陷敏感的功能材料的性能有重要的启发意义和应用前景。/pp　　值得注意的是，当块体材料经受循环加载时，通常会引起材料内部缺陷的增殖与聚集，并进而引起裂纹萌生，并在承载应力远小于宏观屈服应力的情况下发生断裂，也就是所谓的疲劳断裂，它也是很多工程构件失效的主要形式。对微纳尺度材料进行循环加载可导致“力致修复”与块体材料中循环加载所导致的疲劳破坏的效应完全相反。这一事实再次表明，作为连接连续介质力学和量子力学的桥梁，微纳尺度材料的结构与行为的内在机理和规律不能通过外推已有的宏观材料的机理和规律来得到，而是具有其独特性，必须通过创新实验方法和思路来加以揭示和解释。/pp　　近日，西安交大微纳尺度材料行为研究中心(简称“微纳中心”, http://nano.xjtu.edu.cn)在美国科学院院刊 (PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)在线发表(http://www.pnas.org/content/early/2015/10/14/1518200112)了他们的最新研究成果，即在不改变样品外观几何的条件下，可以通过小应变循环加载的方式来诊断和调控微纳尺度单晶材料中的缺陷，进而达到调控其力学性能的目的。 该论文的作者包括微纳中心的新讲师王章洁博士、李巨教授、马恩教授、孙军教授和单智伟教授, 约翰霍普金斯大学的博士生李庆杰，清华大学的崔一南博士、柳占立副教授和庄茁教授，美国麻省理工学院道明博士，美国卡耐基梅隆大学的Subra Suresh 教授。马恩教授和李巨教授同时分别为约翰霍普金斯大学和美国麻省理工学院的全职教授，并分别担任微纳中心的海外主任和学术委员会主任。该研究工作得到中国国家自然科学基金、973项目及111项目的资助。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/d5aa1b18-2d88-40a5-a6c7-669b88c9ce82.jpg" title="图1.png" width="600" height="408" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 408px "//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/71dd12f6-2be0-449f-b8db-404d6b6bbdd3.jpg" title="图2.png"//p

仪器信息网讯 2014年10月21日上午，由中国工程院、中国合格评定国家认可委员会、中国标准化协会、中国金属学会、国际钢铁工业分析委员会、中国钢研科技集团有限公司主办的&ldquo CCATM&rsquo 2014国际冶金及材料分析测试学术报告会&rdquo 之&ldquo 力学性能表征与校准会场&rdquo 在北京· 国际会议中心顺利举办。　　为期半天的会议，7个力学性能测试研究报告，50余位业内专家、学者、技术人员参会&hellip &hellip 这是可以描述本次会议的几个重要特征。会议现场　　会上的7个学术报告分别围绕力学标样、试验方法、材料断裂性能3个方面展开，其中涉及材料断裂性能的报告有4个。另外，钢研纳克检测技术有限公司在本次会议上共计分享了5个报告，贡献最大。上海宝钢工业技术服务有限公司 李和平报告题目：无时效力学性能标样的应用　　金属室温拉伸、夏比冲击和硬度试验方法是应用最广泛的力学性能试验方法。尽管这些试验设备有静态直接校验计量要求，但为了能可靠评估试验设备测量结果的准确度，还需要采用合适的标样进行间接校验。宝钢检化验中心成功研制的系列无时效力学性能标样，可用于监测力学试验设备整机的长期稳定性，有效保证力学实验结果的可靠性。钢研纳克检测技术有限公司 李颖报告题目：浅谈国内外常用冲击试验方法的差异　　目前，有些试验方法与国际上使用的试验方法存在很多差异，试验结果缺乏可比性，甚至出现数据相互矛盾的情况，其中冲击试验方法的差异比较突出。在报告中，李颖分别从冲击试验技术要点、冲击试样、冲击试验机的区别，重点阐述了常用冲击试验方法之间的差异，并得出了&ldquo 冲击试验机锤刃的尺寸对冲击试验数据起着关键作用&rdquo 的结论。钢研纳克检测技术有限公司 郭子骏报告题目：关于超小负荷下高温持久实验方法的研究　　随着近年来金属材料领域的不断研究，各种新型材料逐渐进入人们的视野，针对不同金属材料的性能测试种类繁多，其中就包括超小负荷下高温持久实验。郭子骏通过改变对实验样品施加载荷的方式，减小试验机同轴度及砝码精度对实验数据的影响，从而顺利地在超小负荷下进行了高温持久蠕变实验。宝钢集团韶关钢铁有限公司质量检测中心 罗新中报告题目：大规格抗震螺纹钢反弯断裂原因分析钢研纳克检测技术有限公司 翟战江报告题目：基于延性断裂中的J-△a阻力曲线评定钢研纳克检测技术有限公司 刘涛报告题目：低强度高韧性钢的断裂韧度工程应用问题钢研纳克检测技术有限公司 王艳峥报告题目：金属材料平面应变断裂韧度KIc试验方法GB/T 4161-2007与TB/T 3276-2011对KQ有效性判定的对比

2013年6月11-14日，在西安交通大学举办了2013纳米尺度先进材料性能国际研讨会。这次的研讨会包括了工作坊及为期三天的会议。 作为主要赞助商，德祥特意从美国请来了Hysitron(海思创)的副总裁Dan Carlson先生，Hysitron的销售及市场总监(电镜产品)Charlie Mockenhaupt先生，Protochips的总裁David Nackashi先生，为这次的工作坊及研讨会分享最新的产品信息及技术。另外，Hysitron的应用科学家宋双喜博士和魏伯任博士，及Hysitron中国应用研究中心的周善林老师及田琳老师。在工作坊内跟与会者分享了很多纳米力学测试的经验和应用数据， 使与会者获益良多。 为期四天的研讨会圆满结束，德祥衷心感谢每一位学者、讲师及参加者的支持。单智伟教授报告现场讨论班现场原位纳米力学性能技术和产品的报告纳米尺度力学行为的报告 更多产品请登陆德祥官网：www.tegent.com.cn德祥热线：4008 822 822联系我们(终端用户)联系我们(经销商)邮箱：info@tegent.com.cn

当前，材料力学性能检测试验机被广泛应用于钢铁、造船、电气、机械制造、钢构、航空航天、港口机械、建筑、大学科研院所、质量监督检验第三方检测机构等。在我国各种类型的材料试验室里，试验机数量庞大，种类齐全、高中低档皆有。乐金涛老师，自1983年开始从事金属材料力学性能检测工作，从普通的试验员开始，到试验组长、试验室主任、试验设备管理，到参与试验室项目建设、试验室项目招标评审工作、试验方法标准的审修订等，近40年来一直没有脱离过试验室工作和技术。基于长期从事金属材料的力学性能测试工作，熟悉各类金属材料的试样加工和力学性能试验标准，发表过许多有关金属材料力学测试方面的专业性文章。日前，仪器信息网特别采访了乐金涛老师，请他聊一聊国内材料力学性能检测技术的发展、现状与问题，以供业内同行深度了解与分享。仪器信息网：请您介绍一下材料常规力学性能检验项目和所涉及的试验设备主要有哪些？乐金涛老师：力学性能检测，是对钢铁等材料的各种力学性能指标进行测定的一项必不可少的工作。试验所获得的强度、韧性和变形等性能参数，对于工程设计应用和材料研究都具有很重要的参考价值，较多场合是直接以试验结果为使用依据的。材料的常规力学性能检验涉及的材料试验机主要有两类：一是材料性能试验机，用于金属材料的拉伸、冲击、硬度、落锤试验机等；二是工艺性能试验机，包括弯曲试验机、顶锻试验机、杯突试验机、扩孔试验机等。材料的常规力学性能检验项目及所涉及试验设备检验项目评价特性检验设备拉伸（屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率、断面缩率等）提供材料在常温、高温条件下的强度和塑性判据的力学性能试验。（上屈服强度、下屈服强度；规定塑性延伸强度、总延伸强度、抗拉强度；屈服点延伸率、最大力塑性延伸率；非比例试样断后伸长率、断后伸长率；应变硬化指数、 塑性应变比等）拉伸试验机时效指数时效指数值是指将同一根试样首先拉伸到规定变形量后，进行规定时间和温度的时效处理后再拉伸，从而评判其屈服应力的增加程度。烘烤强化值用于评价BH钢烘烤强化的效果，烘烤后屈服强度提高，通过二次拉伸试验进行测定。冷弯评价金属材料承受弯曲塑性变形的能力，是一种工艺试验。弯曲试验机顶锻试验沿试样的轴线方向施加力，将试样按规定的锻压比压缩，经塑性变形后显示试样表面缺陷以判断产品表面质量，是一种工艺试验。顶锻试验机夏比冲击（冲击吸收能、剪切断面率、侧膨胀）用以评定材料的缺口敏感性和冷脆倾向，是对材料抵抗冲击载荷的能力的评价。评价指标主要为试样在冲击试验力作用下折断时吸收的能量。摆锤冲击试验机时效冲击用于评价钢经应变时效后，韧性下降的程度。落锤DWTT其特点是从断口形貌形式转变温度出发，对材料的韧脆转变行为进行评估。落锤试验机硬度（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）衡量材料软硬程度的一种力学性能指标。布氏硬度计洛氏硬度计维氏硬度计仪器信息网：您之前讲过拉伸试验的发展状况（详情链接），请您再谈谈其它常用试验技术（冲击试验、顶锻试验、硬度试验等）的发展现状？乐金涛老师：1）夏比冲击试验1912年泰坦尼克号沉没于冰海，成了20世纪令人难以忘怀的悲惨海难。20世纪80年代后，材料科学家通过对打捞上来的泰坦尼克号船板进行研究，回答了持续80年的未解之谜。由于泰坦尼克号采用了含硫高的钢板，韧性很差，特別是在低温下呈脆性。当船在冰水中撞击冰山时，脆性船板使船体产生很长的裂纹，海水大量涌入使船迅速沉没。夏比冲击试验是鉴别温度对金属材料强韧性能影响最直接的评价方法。传统冲击试验2）全自动冲击试验技术在2005年左右，国内部分钢铁企业试验室从国外引进了推杆式全自动冲击试验机，之后国内的试验机厂家也纷纷仿制这种类型的全自动冲击试验机。基于结构上的因素，归纳下来，此类全自动冲击试验机在使用过程中经常会发生以下五个缺陷或故障：①冲击试样制冷装置经常会产生结霜现象，特别是制冷温度越低，或和环境温差越大，结霜现象就越严重，容易因结霜对推杆系统造成阻力，推送机构经常发生卡死等状况；②送样过程中，冲击试样在试验机砧座40毫米的跨距间容易掉样；③试验过程中，冲击试样机砧座上粘接的毛刺无法自动清除，影响试样的定位精度；④在GB/T 229-2007 《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》标准中规定：当使用液体介质冷却试样时，试样应在此温度上保持至少5min。当使用气体介质冷却试样时，试样应在规定温度下保持至少20min。但此类全自动冲击试验机由于结构的原因，其冷却方式是属于气体冷却还是液体冷却方式不明确，经常造成不同方在保温时间设定的分歧。已经颁布实施的GB/T 229-2020新版标准，将此类的冷却方式明确为气体冷却，且新版标准规定试样在规定温度下保温时间至少由20min提高到30min；⑤此类全自动冲击试验机在试验过程中由于采用端面定位方式，冲击试样的缺口对称面-端部距离27.5mm的长度尺寸公差的加工要求由±0.42上升到±0.165，为了这个加工尺寸公差的提高，就需要将原来的加工工艺发生较大的改变，花费更长的加工时间。以上五个弊端或缺陷，大大影响了企业在生产检验中的冲击试样加工和试验的工作效率，所以这种类型的全自动冲击试验机至今尚未实现普及应用，或制冷送样装置等被弃之不用。目前新开发的多关节六轴机器人全自动冲击试验机，完全克服了上述推杆式全自动冲击试验机的弊端或缺陷。试验时，试验人员根据自动接收到的试验顺序、试验温度等试验要求，将冲击试样通过机械手放置到可以按照指令自动制冷控制的低温槽→达到规定温度的保温时间→冲击试验机自动取摆→机械手自动快速抓取转移经过冷却后的试样，通过对中系统送到指定位置→冲击试验机自动放摆冲击→试验机自动分拣合格与不合格试样→试验数据自动保存并发送给上位机。多关节六轴机器人全自动冲击试验机的应用完全符合GB/T 229-2020新版标准的各项要求，如试样从冷却装置中移出至打断的时间掌控、转移装置与试样接触部分应与试样一起冷却等功能，目前已经成为全自动冲击试验机的主流配置。多关节六轴机器人全自动冲击试验机3）顶锻试验顶锻试验是沿试样的轴线方向施加力，将试样按规定的锻压比压缩，经塑性变形后显示试样表面缺陷以判断产品表面质量的一种工艺试验方法。顶锻试验通常顶锻试验机、万能试验机、压力机等设备来实现。顶锻试验钢铁厂生产的线材棒材产量大、检测频次高、检测周期块。传统的顶锻试验机对每一规格都要相应的配置一套模具，不同的锻压比又需配置不同的模具。试样直径的加大必然使试验机的力值规格加大，顶锻模具的重量也增加，热顶锻模具的重量会更加大。现在根据试验标准要求和各大钢厂、标准件厂用户的实际需求，运用现代电液伺服技术，采用与棒线材深加工速度相似的控制速度，集校直、剪切、顶锻压扁三位一体的全自动快速顶锻试验机的开发应用，从根本上保证了顶锻试验的准确性、可比性，完全符合金属材料顶锻试验方法标准的要求。三工位快速顶锻试验机关于带机械手全自动快速顶锻试验机技术。试验时试验人员根据接收到的试验要求，将线材棒材样坯放入试样架或通过AGV小车送达指定的位置→机械手根据预先在程序上设置好的位置抓取样坯→送校直工位进行样坯校直→送剪切工位进行样坯剪切→机械手将剪切后符合高度要求的试样放置到顶锻试验机试验位置，在确保上下两端面平行的情况下自动调用预定设置好的试验方法进行试验→试验结束后机械手自动取下试样放置到评定工位→通过人工评定后将试验数据输入、保存并发送给上位机。如果前道工序已经将样坯校直并加工成合格的试样，那全自动顶锻试验机就越过矫直和剪切工位，直接进入到试验工位。自动化技术在顶锻试验上的运用，成功地解决了多工位顶锻试样上下料的问题，尤其是解决了在热顶锻试验中的送取样难题。带机械手全自动快速顶锻试验机3）硬度试验硬度试验是用一定形状的刚性压入物在一定载荷作用下与试样表面作用，试验的结果是材料的永久塑性变形信息。它是金属材料力学性能检测中比较简便的一种方法，与其他试验方法相比，具有快速、相对无损、可现场测试等优点。硬度计一般可分为静态和动态二大类：①静态硬度计。一般是都固定存放在试验室里，包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏等硬度计。此类硬度计由于受外来干扰的影响因素比较少，其测试结果相对比较准确。布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计②动态硬度计。包括肖氏、里氏、超声波、锤击等硬度计。这类硬度计一般都在现场使用，在测试过程中容易受到外来因素的干扰，不同工况条件下测得的试验结果离散性相对较大。③全自动硬度计技术。试验人员根据自动接收到的试验要求，将硬度试样通过人工或机械手放置到指定位置→经过高速铣或磨削等设备自动完成硬度试样的表面加工→试样号自动识别→机械手按指令将加工后的试样放置到硬度计自动载物台→根据试验指令硬度计自动完成压头更换、试样力的切换等试验参数配置→通过硬度计自动载物台移动配合自动完成单点或多点的加载、保载、卸载、压痕测量等试验过程→试验数据自动保存并发送给上位机→机械手可以按照试验结果是否合格将残料分别放到不同的残样收集装置等。全自动硬度计系统另外，再讲讲通过硬度试验结果估算出材料的抗拉强度和不同硬度试验值之间的换算这个技术问题。1）相关研究表明，通过硬度试验结果可以估算出材料的抗拉强度，布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和与强度呈现较好的相关性，是正相关关系。由硬度值推算抗拉强度，目前可以依据的国内标准主要有GB/T 33362—2016《金属材料 硬度值的换算》和GB/T 1172—1999 《黑色金属硬度及强度换算值》这两个标准。2）归纳国内部分试验室的验证试验结果看：布氏硬度换算抗拉强度的相对偏差要明显低于洛氏硬度和维氏硬度。3）体会及建议标准是基于试验得到了布氏、洛氏、维氏硬度与强度的换算公式。但上面提到的两个标准都没有给出，由于材料的特性、均匀性等不一样，也不可能给出换算值的不确定度数据，对于换算结果的偏差范围无从得知。标准所列换算值，是只有当试样组织均匀一致时，才能得到较准确的结果。鉴于目前还没有普遍适用的方法将某种硬度值准确地换算成其他硬度或抗拉强度，所以应尽量避免这种换算。针对不同的试验对象，还是建议按照标准或协议要求直接进行相关的拉伸或硬度试验。仪器信息网：除了拉伸试验机中配套的引伸计和力传感器，您认为当前试验机行业急需解决的关键技术有哪些？乐金涛老师：除了拉伸试验机配套的的引伸计和力传感器，试验机行业急需解决的关键技术还有：1）特种环境下的（超高温、超低温、耐腐蚀等）模拟试验箱及变形测量装置等技术；2）仪器化冲击试验机、动态试验机、双轴静态拉伸试验机等技术；3）全量程的通用或万能硬度计、全自动硬度计、高低温硬度计、现场在线硬度计等；目前国内制造的硬度计，如布氏、洛氏、维氏分开，如维氏硬度计中的显微、小负荷、大负荷分开，其技术和精度都没有问题。但如果要变成全量程的通用或万能硬度计，把布氏、洛氏、维氏功能都集合在一台设备上就不行，其根本原因就是我们传感器的量程范围和精度指标不行。 4）全自动弯曲试验和弯曲试验结果的自动判断技术；5）在冲击和落锤试验中，目前已经实现了冲击或打击等过程的全自动，但对试样断口的判定目前还只能依靠人工进行，评定过程还存在许多人为因素，国内虽然已经有配套的图像分析仪开发，但由于种种原因推广困难。综观以上几大难题，感觉都与视觉识别技术有关。仪器信息网：请您谈一谈当前我国试验机行业存在的问题或弊端？乐金涛老师：现阶段，国内高端拉伸试验机还是被欧美等国际著名品牌或公司所垄断和制约。这些品牌或公司进入中国的试验机市场，不但垄断高档试验机产品的市场份额，而且在和国内试验机企业争夺中档产品的市场份额。中低端试验机市场规模大、风险低。国内试验机企业长期在中低端市场打价格战，没有能力、也没有动力去研发高端的试验设备。日常大生产检验中试验数据的好坏，其实到工厂质检部门判定的时候，说穿了就是合格与不合格的关系。部分国内大生产企业试验机用户的需求定位不合理，不分用途，认为最好所有的试验机都要进口的，都要高精度。试验机1级精度就可以满足的非要0.5级，0.5级精度就可以满足的非要0.3级。其结果就是造成设备功能和资金浪费，运行维保困难，同时也阻碍了国产试验机技术的发展。由于体制上的原因，目前国内同时存在着以试验机生产为主导的试验机标准化技术委员会、以计量单位为主导的全国力值硬度重力计量技术委员会，和以试验机用户为主导的试验方法标准化技术委员会，这与国际上将试验方法标准、试验设备标准与标准物质校准标准归属一个技术委员会，同列一个大标准的通用做法有比较大的差异。由于相互之间缺乏协调经常造成在标准制订上各行其事。我们国家现在有关材料检测试验方法国家标准的制定，都是按照国际标准照搬翻译过来的，我们自己对关键的技术参数或指标等的验证或分析还是不够的。标准是技术规范，同样也是技术壁垒。国外知名试验机企业已经做到了利用技术上的优势在国际标准制定上占据主导权，通过设置技术壁垒来遏制其它试验机企业发展。建议我们国家在制定标准的工程中，不要轻易否定过去已经证明是成熟的标准内容，根据中国国情编制符合中国实际的国家标准。仪器信息网：最后，您能否对智慧试验室建设工作提一点建议？乐金涛老师：我们国家原来靠国家扶植的相关试验设备研究院所都转制成了自负盈亏的经营性公司，且技术、观念落后。国内相关试验设备制造单位合作少，缺乏对共性问题的验证分析、关键技术的合作开发，现在都是靠自己来摸索或仿造，不利于我国检测行业整体技术水平的快速提升和发展，期望相关的行业协会可以起到组织引导作用。目前智慧试验室的建设工作处于初级阶段，许多相关技术还不成熟，各个试验室要根据自己拟突破的关键工序、现有场地和资金等情况，结合技术的发展来综合考虑规划。对于项目实施可能三年不见效、项目中新技术含量超过三分之一的，建议要慎重考虑，切忌盲目跟风。在国内钢铁行业的检测系统中原料检验和炉前快分检验的自动化已经发展得很快，但力学性能检测整个流程自动化、智能化还是处在刚起步阶段，相关单体试样加工和试验设备的自动化程度和稳定性不够等状况，困扰整个自动化线长期持续稳定运转，业内同行深感顾虑。智慧试验室的建设工作，任重而道远，需要试验室和相关设备制造单位等各方脚踏实地的努力。小结：感谢以上乐金涛老师的分享，同时也希望国内的试验机制造厂家要重视市场需求和技术研发，以自动化、智能化为发展方向，在高档或专用试验设备的研发制造等方面争取再获突破，以促进我国试验设备在自动化技术方面水平的提升。

近日，中国仪器仪表行业协会（简称“协会”）受中机试验装备股份有限公司委托，组织相关专家以视频会议的形式，对由中机试验装备股份有限公司完成的“3000℃保护气氛下通电加热材料力学性能测试系统”“2500℃保护气氛下辐射加热材料力学性能测试系统”2个项目进行科技成果评价。本次评价专家委员会由华东理工大学张显程院长、哈尔滨工业大学许承海教授、西北工业大学张程煜教授、西安航天动力技术研究所李耿主任、中国航天科工六院四十一所付春楠主任、航天特种材料及工艺技术研究所周金帅副总工、中国国检测试控股集团股份有限公司万德田院长共7位专家组成。张显程院长担任评价专家委员会的主任，协会副秘书长程红主持会议。中机试验装备股份有限公司试验机事业部马双伟技术副总对“3000℃保护气氛下通电加热材料力学性能测试系统”“2500℃保护气氛下辐射加热材料力学性能测试系统”2个项目进行了全面汇报。2个项目研究成果取得了多项自主知识产权，各研制出设备1台，各获得授权发明专利2件，“2500℃保护气氛下辐射加热材料力学性能测试系统”项目还发表科技报告1篇。该2个项目的成果在多家科研院所和企事业单位进行了推广应用，取得了显著的社会效益和经济效益。评价委员会专家审查了相关资料，经质询和讨论，评价专家委员会一致同意通过评价。2个项目均属国内首创，技术难度较大，成果创新性强，取得了自主知识产权，2个项目总体均达到国内领先水平。

口腔膜剂是指药物与适宜的成膜材料经加工制成的膜状制剂，供口服和粘膜使用。良好的机械性能能防止膜剂使用中撕扯破损，保持膜剂的完整性和剂量的准确性。成膜材料、膜剂的厚度以及增塑剂都是膜剂机械性能的影响因素，通过科学的性能检测能实现膜剂机械性能的合理控制。2020版《中国药典》对膜剂的定义为药物与适宜的成膜材料经加工制成的膜状制剂，供口服或粘膜使用。今天我们依据《口腔膜剂的制备与质量评价》来详细的了解一下口溶膜剂的性能检测项目及方法。 口腔膜剂在取用、贴敷过程中受到外力的拉扯，若韧性和强度不够，往往易发生撕裂断裂。这就体现了力学性能的重要性。 口腔膜剂的力学性能指标主要包括抗拉强度和断裂伸长率，反映了膜剂材料在拉断时截面上承受的最大应力值，以及膜剂材料受力拉伸时断裂时增加的长度与原始长度的比值。测试仪器： ETT-AM电子拉力试验机　　抗拉强度和断裂伸长率的测试方法一般参照GB/T1040-2006《塑料拉伸性能的测定》：将膜剂裁切成5个长3cm，宽2cm的试样，每个试样采用ETT-AM智能电子拉力机纵向拉伸，选择“拉伸强度"模式，拉伸速度为10mm/min，直至膜剂断裂。仪器自动计算抗拉强度和断裂伸长率。为了提升口腔膜剂的力学性能，生产企业在制剂处方中加入一定比例的增塑剂，并适当增加膜剂的基本厚度。当然，口腔膜剂厚度也应控制在合理的范围内，防止其过分延展造成药剂分量不准。厚度仪采用PTT-03A厚度测试仪口腔膜剂厚度采用接触式测量方法，首先仪器清洁测量头，取宽100mm、无褶皱和其他缺陷的试样放在测试台上，开始测量。仪器自动计算试样结果。

拉胀超材料是20世纪90年代起迅速发展起来的一类功能和结构一体化的多孔材料。与常规材料不同，拉胀超材料承受单轴拉伸(压缩)载荷时，在与载荷垂直的方向发生膨胀(收缩)而表现出负泊松比效应。由于这种特殊的变形，拉胀超材料相较于传统多孔材料具有更优越的性能，如超常弹性常数、抗压痕性、抗冲击性、抗断裂韧性、渗透可变性以及能量吸收性能等。此外，拉胀超材料还表现出曲面同向性的独特物理性能。手性拉胀结构是一种典型的二维拉胀蜂窝结构，其元胞结构由中心圆环和与之相切的肋杆组成，根据切点数目的不同，手性拉胀材料可分为三节点、四节点和六节点结构。手性拉胀结构在变形时其形状可以平稳改变，且具有优异的面外力学性能，在制备柔性器件和吸能装置领域具有很大的潜力。但是在较大形变下，这些常规的手性结构极难实现其他泊松比值，通常其拉胀性能也会迅速衰减。有研究发现，将手性拉胀结构中心圆环替换成桁架(即missing rib type auxetics)结构可在大形变下保持更加稳定的负泊松比效应，且有望用于更多的工程应用中。但目前多数的研究都是聚焦在静态力学性能的变化及机理探索，而实际应用中，拉胀材料既要承受静态载荷也要承受动态载荷，在这些条件下，手性材料的断裂韧性、抗疲劳性、吸收能量等性能研究鲜有报道。图1.(a)标准型ATMr拉胀结构；(b)增强型ATMr拉胀结构近日西南石油大学朱一林和江松辉、广西大学卢福聪以及南京工业大学任鑫提出了一种新型的拉胀结构并对其在静态载荷以及动态载荷下可调节的负泊松比及刚度进行了研究并分析。这种增强型ATMr（anti-tera-missing rib）拉胀结构，由4个最小重复单元构成，重复单元则是由2个曲折纽带包围着作为加固元素的中心1个正方形组成，如图1（b）。为了确定可调的力学性能并为实际应用提供指导，研究团队基于卡氏定理建立了小变形机制下的力学模型。模拟结果表明，通过调整结构的几何形状，可以得到在−1到0范围内的泊松比值。通过分析泊松比和相对密度随几何参数的变化规律，发现这种增强型ATMr结构比非拉胀结构具有更高的刚度和更低的相对密度。有限元分析结果与理论推导结果吻合度很高。另外， 针对大应变范围下负泊松比的变化进行了研究并揭示了该结构的拉胀变形机制。结果发现，其拉胀性能主要来自于中心的旋转和外围纽带的弯曲，其可调的负泊松比可通过结构参数的调整获得，且不同的结构参数产生不同的旋转有效性。 图2 不同结构参数（q=1.5/2.5/3.5）下有效泊松比与应变的关系图3 数值计算分析和实验分析的等效泊松比范围. 左:标准型ATMr拉胀结构 右: 增强型ATMr拉胀结构此外，研究团队通过实验和数值模拟验证了所提出的结构应用于非线性基材实现可控拉胀的可行性：利用微尺度3D打印机(nanoArchP150，摩方精密)制备了具有增强型ATMr结构单元的哑铃状样条，样条最薄处截面尺寸为0.15mm×1.0mm。经过实验分析，非线性弹性材料具有与线性弹性材料相近的拉胀性能，如图4所示。图4. 线性(实线)和非线性(虚线)弹性材料的有效泊松比值得注意的是，此研究工作中对新型结构进行了动态和静态负载实验分析，这些都将在实际工程应用中具有理论指导意义。研究成果以题为“A novel enhanced anti-tetra-missing rib auxetic structure with tailorable in-plane mechanical properties”发表在《Engineering Structures》期刊上。

2010年开年伊始，家居行业第一个亮相的“质量门”事件就显得与以往不同。首先，登上此次质检黑榜的不乏消费者耳熟能详的实力派企业，如广东的富之岛、华伦世家，成都的掌上明珠等。其次，这些品牌上黑榜不再是因为甲醛超标，“力学性能”不合格成为他们共同的“罪名”。而由品牌家具质检“力学性能”不合格引发的对国家标准的质疑也在行业内掀起了风潮。　　“力学性能”标准不合理?　　目前，对此次质检结果采取积极处理的是富之岛和掌上明珠，但两大品牌的处理方式却大相径庭。掌上明珠尝试“召回产品”，富之岛则表示“负全责”、“出了问题可以找我”。富之岛的言下之意便是“虽然国家质检不合格，但是我照样卖货，且保证‘力学性能’不合格的问题不会导致产品出现质量问题”，这其中不乏挑战国家质检标准合理性的成分。　　国家标准当中，对于家具力学性能的规定真的不合理吗?记者为此走访了业内，发现认同富之岛观点的业内人士不再少数。　　从业20年的金先生告诉记者：“对于现在的消费者来说，他们买家具更关注产品的外观设计是否美观，使用起来是否方便舒适，“力学性能”这项指标不是不重要，只能说已经不一定那么重要了。”金先生认为应该理性客观地看待标准，他说“目前国家对于家具力学性能这方面的标准已经使用了近二十年年了。随着人们消费习惯的改变，家具已经不像从前那样使用二十年、三十年了，尤其像板式家具七八年就会换掉，所以国家标准也应该顺应行业发展的需要，及时地修订更新。”　　《家具力学性能试验 柜类强度和耐久性》标准正在修订中　　企业应自省 新标将出台　　一时间家具业内对国家标准的质疑浮出水面，中国家具协会副理事长朱长岭正面回应了此事。“首先，国家标准的内容同等采用了国际标准，部分企业的产品不达标不能推脱说标准有问题。其次，此次抽检过程结果中70%以上的企业都是合格的，进一步印证了国家标准是可以执行的，同时也说明不合格的企业确实存在设计能力上的不足。”朱长岭认为，不达标的品牌不应以国家标准不合理为由来为自己洗脱嫌疑，而应该积极提高产品设计创新能力，尽快达到国家标准。　　另一方面，记者在中国家具协会官方网站看到了一条发于2009年5月19日的新闻——“关于国家标准《家具力学性能试验 柜类强度和耐久性》征求意见的函”。该函当中明确表示标准正在修订当中，发函的目的是要向各相关单位征求意见。记者及时联系到了发函方全国家具标准化中心的工作人员罗菊芬女士，并了解了相关情况。　　罗女士告诉记者，目前使用的家具力学性能标准是1989年的版本，的确标龄过长，但是标准的专业性毋庸置疑。“虽然是89年的版本，但是也是严格按照ISO国际标准来制定的。标准苛刻的说法并不正确，因为我们此次修订还会增加新的要求，比以前更加严格。”针对部分企业质疑家具“力学性能”国家标准的说法，罗女士还向记者解释到，“这些企业可能认为床头柜没有必要设计成能够承载标准那么重的物体，但是在家庭使用中，谁也不能避免会有人站上去!”　　和朱理事长的观点一样，罗女士认为对于企业来说，国家标准应该是最低标准，企业的生产标准理应高于国家标准。“连国家标准都达不到，还质疑标准的合理性，这显然是讲不通的。企业应该更多地自省，关注如何提高设计能力。”　　据罗女士透露，此次修改的该项标准将于2010年3月正式上报，新的《家具力学性能试验 柜类强度和耐久性》标准将很快出台!　　中国家具协会副理事长朱长岭介绍：　　目前家具质检出现的问题主要有三个方面，一个是甲醛超标，第二个是没有使用说明，第三个是静载荷、动载荷性能不达标。考察家具静载荷性能是通过在家具上放上重物，24小时以后观察家具开裂、变形的情况。动载荷的考察则是模拟人的使用，然后观察家具的完好程度，比如抽屉的开关实验等等。

仪器信息网讯 为提高广大试验机用户的应用水平，并促进用专家、用户、厂商之间的相互交流，2012年5月16日，在CISILE 2012召开期间，由中国仪器仪表行业协会试验机分会与仪器信息网主办、北京材料分析测试服务联盟与我要测网协办的“第一届中国试验机技术论坛”在中国国际展览中心综合楼二楼204会议室成功举办。　　如下为中国建筑材料科学研究总院包亦望教授所作报告的精彩内容：中国建筑材料科学研究总院包亦望教授报告题目：工程材料力学性能评价技术与技巧　　包亦望教授在报告中谈到，力学性能测试的常规方法主要有拉、压、弯和扭，另外还有痕迹法、相对法、预测法三种新检测方法，随后，包亦望教授就这三种新检测方法做了具体的介绍。　　包亦望教授介绍到，痕迹法中通过三角棱压痕和四方棱压痕两种常用方法可以证明材料的能量吸收能力，甚至材料断裂阻力特性都可以很简单地通过材料的硬度和弹性模量来估测，对材料结构设计以及选材均有重要意义；表面残余痕迹能够确定材料的基本性能，并用于失效分析和恶劣环境下的材料性能评价，对于材料的失效诊断以及监测材料在特种环境下的性能演变具有实用价值，而且可以推广应用到建筑工程、地质勘探、宇航探险、无损在线性能评价等领域；球压法可以确定脆性材料局部强度，而且将声发射与材料试验机配合，可以评价材料的常规力学性能，材料或薄膜的抗摩擦、抗划伤能力以及表面和界面的力学性能；而缺口环法可以评价材料在超高温条件下的力学性能，无需任何夹具，操作方便。　　相对法能够测试陶瓷高温条件下的弹性模量，评价陶瓷或硬脆膜的性能以及厚膜的弹性模量和强度，可以反映不同材料的弹性恢复差异；材料性能预测法，可以预测压痕过程中的能量耗散能力、弹性恢复能力和陶瓷材料损伤容限。　　最后包亦望教授还介绍了材料结构设计中需要考虑的几个重要的材料性能配合比等相关情况。会议现场

由中国力学学会固体力学专业委员会主办，中国工程物理研究院总体工程研究所，西南交通大学力学与工程学院，四川大学破坏力学与工程防灾减灾省重点实验室，顶峰多尺度科学研究所，成都大学承办的“2014年全国固体力学学术会议”于金秋十月在四川隆重举办。此次会议共设2个主会场，27个分会场，会议规模宏大，会场组织有序。作为赞助商之一，轶诺仪器（上海）有限公司亦亲自派出市场与技术团队，全心助力此次大会。 现场与会专家多达1200余人，在为期2天的会议中，来自中国科学院力学所的白以龙教授、王自强教授，自然科学基金委的杨卫教授，美国西北大学的黄永刚教授，哈尔滨工业大学的杜善义教授，中国工程物理研究院的孙承伟教授，西南交通大学的翟婉明教授，香港科技大学的余同希教以及美国普渡大学的陈为农教授分别作了特邀报告，会场气氛轻松热烈，不时传来听众的阵阵掌声。 所谓固体力学，就是研究可变形固体在外界因素作用下所产生的应力、应变、位移和破坏等的力学分支。一般包括材料力学、弹性力学、塑性力学等方向。其中，材料力学是固体力学中发展最早的一个分支，它研究材料在外力作用下的力学性能、变形状态和破坏规律，为工程设计中选用材料和选择构件尺寸提供依据。之后发展起来的弹性力学是研究弹性物体在外力作用下的应力场、应变场以及有关的规律；塑性力学则是研究固体受力后处于塑性变形状态时，塑性变形与外力的关系，以及物体中的应力场、应变场以及有关规律。 众所周知，金属材料的主要力学性能包括硬度、弹性、塑性、刚性、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等；而硬度作为一项综合的力学性能指标，与材料的其他性能之间存在一定的联系，比如，金属的抗拉强度便可由硬度经过换算得到。另外，金属的硬度与冷成型性、切削性、焊接性等工艺性能也有密切关系；硬度实验能敏感地反映出材料的化学成分、金相组织和结构的差异，因此被广泛用来进行原材料的质量检验，以及检验零件的热处理质量。硬度试验具有设备简单、操作方便快捷、压痕小以及便于现场操作等特点，是产品研发和生产中最常用的力学性能试验方法，在测试金属材料机械性能上得到了广泛应用。 INNOVATEST轶诺仪器，全球领先的硬度计制造商，位于欧洲荷兰，集设计，研发，生产于一身，深谙力学，视质量为第一生命，致力于提供高端、精密、可靠、稳定的硬度检测设备。为此，INNOVATEST轶诺仪器不断契合广大用户的需要，为其量身定做最合适的硬度测试解决方案。 INNOVATEST轶诺仪器在其荷兰总部和上海子公司均设有展厅，随时恭候您莅临体验！

口腔膜剂是指药物与适宜的成膜材料经加工制成的膜状制剂，供口服和粘膜使用。良好的机械性能能防止膜剂使用中撕扯破损，保持膜剂的完整性和剂量的准确性。成膜材料、膜剂的厚度以及增塑剂都是膜剂机械性能的影响因素，通过科学的性能检测能实现膜剂机械性能的合理控制。 2020版《中国药典》对膜剂的定义为药物与适宜的成膜材料经加工制成的膜状制剂，供口服或粘膜使用。今天我们依据《口腔膜剂的制备与质量评价》来详细的了解一下口溶膜剂的性能检测项目及方法。口腔膜剂在取用、贴敷过程中受到外力的拉扯，若韧性和强度不够，往往易发生撕裂断裂。这就体现了力学性能的重要性。口腔膜剂的力学性能指标主要包括抗拉强度和断裂伸长率，反映了膜剂材料在拉断时截面上承受的最大应力值，以及膜剂材料受力拉伸时断裂时增加的长度与原始长度的比值。　　抗拉强度和断裂伸长率的测试方法一般参照GB/T1040-2006《塑料拉伸性能的测定》：将膜剂裁切成5个长3cm，宽2cm的试样，每个试样采用ETT-AM智能电子拉力机纵向拉伸，选择“拉伸强度"模式，拉伸速度为10mm/min，直至膜剂断裂。仪器自动计算抗拉强度和断裂伸长率。为了提升口腔膜剂的力学性能，生产企业在制剂处方中加入一定比例的增塑剂，并适当增加膜剂的基本厚度。当然，口腔膜剂厚度也应控制在合理的范围内，防止其过分延展造成药剂分量不准。厚度仪采用PTT-03A厚度测试仪口腔膜剂厚度采用接触式测量方法，首先仪器清洁测量头，取宽100mm、无褶皱和其他缺陷的试样放在测试台上，开始测量。仪器自动计算试样结果。设备图片： ETT-AM智能电子拉力机

p style="line-height: 150%"span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px "回顾历史长河，人类文明发展的每一脚步里都刻着材料的痕迹，而材料性能测试作为人们选取材料的衡量标准，自是有着非常重要的作用。时至今日，伴随着材料学、近代物理学、微电子学、计算机技术等的飞速发展，材料测试系统无不体现着数字化、智能化的色彩。/span/pp style="line-height: 150%"span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px "但你可知道曾经的曾经，材料测试设备是什么样子的？/span/pp style="line-height: 150%"span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px "br//span/pp style="line-height: 150% text-align: center "span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px "strong材料力学性能测试发展史/strong/span/ppspan style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "1638年/span/strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "，大物理学家伽利略用施加净重的方法测量木头、金属的弯曲强度，是有记录人类第一次用严谨的试验方法计算材料的力学性能。/span/span/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/b5602c6b-3550-41ce-8f46-025dd6e175d3.jpg" title="伽利略弯曲测试装置"//ppbr//pp style="line-height:150%"span style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif background: white "1729年/span/strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif background: white "，Musschenbroek发明第一台材料试验机，它是根据杠杆原理制成的，形状很像一台大秤。/span/span/pp style="text-align:center"span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/347f93f6-3163-4621-b055-7ec1378624b3.jpg" title="第一台材料试验机"//span/pp style="line-height: 150% "br//pp style="line-height:150%"span style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif background: white "1856年/span/strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif background: white "，Fairbairn发明第一台高温力学性能测试装置。/span/span/pp style="text-align:center"span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/d46bc5af-a4f0-45c1-87e2-157d5a9a1619.jpg" title="第一台高温力学性能测试装置"//span/ppspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "br//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-size: 16px "span style="font-size: 14px line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif background: white "/spanstrongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑, sans-serif background: white "1880年/span/strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑, sans-serif background: white "，英国生产出杠杆重锤式材料试验机，其原理也就是采用砝码加载的形式。/span/span/pp style="text-align:center"span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/56bf5cac-1235-451e-b1a8-aee06ad081f7.jpg" title="19世纪80年代力学试验机"//span/ppspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "br//span/ppspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "早期瑞士AMSLER公司制造的液压拉力万能材料试验机结构非常简单，框架结构内有一对拉力夹持钳口，利用液压油缸人力加载，压力表显示试验力读数，至今这种试验机仍在生产和使用。/span/pp style="text-align:center"span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/fae3e1a0-3cef-437f-b9f3-2d2e0e446c1c.jpg" title="早期油压试验机"//span/ppspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "br//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "/span/pp style="line-height:150%"span style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "1908年/span/strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "，又生产出螺母、螺杆加载的万能试验机，这个也就是现在电子万能试验机的雏形。在这些试验机上可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验。/span/span/pp style="text-align:center"span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/2a9eb2d7-ed6b-4f8b-8e24-3a375a07175b.jpg" title="第1台位移闭环控制电子万能材料试验机"//span/ppspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "br//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "1943年/span/strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "，由英斯特朗研制出第1台位移闭环控制电子万能材料试验机。/span/span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "/span/pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/21ba5e84-e8c3-4fe8-ba1d-61b1231830c1.jpg" title="第一代万能材料试验机的实时记录和数据输出装置"//ppbr//pp style="line-height: 150% "span style="font-size: 16px "strongspan style="font-size: 14px line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "20世纪50年代/span/strongspan style="font-size: 14px line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "，span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px "出现了电子式材料试验机，由于它具有许多优点，颇受人们重视。到现在，电子计算机技术已成熟地应用到万能材料试验机中，也是我们现在最常见的材料力学试验机。/span/span/span/pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/8684b9af-e6c5-44ed-a1a6-a6da8cc6fd94.jpg" title="液压和电子机械融合的试验装置"//ppbr//pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "/span/pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/92dbbc00-cc71-4444-ab91-82eff4176166.jpg" title="电子万能材料试验机（附台式PC端）"//ppbr//pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "这个万能材料试验机设备应该大家都最熟悉的了，是目前应用最普遍的力学性能测试仪器。/span/pp style="text-align:center"span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/f140b33d-d5f0-4fb9-8179-a845e42891b5.jpg" title="电子万能材料试验机" style="width: 623px height: 476px " height="476" width="623"//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px background-color: white "br//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px background-color: white "到了物联网飞速发展的大数据时代，智能设备已渗透到我们生活的每个角落。以智能制造为核心的工业4.0革命引领的材料力学性能测试又是什么样的呢？他应该是这个样子的~~br//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "br//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "/span/pp style="line-height:150%"span style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "NO 1 触控测试/span/strongstrongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "/span/strong/span/pp style="text-align:center"span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/0fae052a-4a46-453e-8578-258e10695dbd.jpg" title="触控测试系统"//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "/span/pp style="line-height:150%"span style="font-size: 16px "span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "触控测试系统替代传统的台式PC端，提供高效、便捷的测试环境。/spanspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif "同时，全触摸环境为软件开发人员提供模块化、可扩展和易于改进的空间，使得开发人员能够更进一步改善使用者的用户界面。/span/span/pp style="line-height:150%"span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px "br//span/pp style="line-height:150%"span style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "NO 2 人机协同，便利操作/span/strongstrongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "/span/strong/span/pp style="line-height:150%"span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px "/span/pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/6be4aff1-4824-4fbe-b088-cb75bae5281d.jpg" title="人机协作"//pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px "即工业4.0时代的符合工位人体工学。测试系统现可通过操作员控制面板操作，并可非常便捷地安装在测试机架的一侧，采用全面人机工程学设计，大幅提升测试效率。/span/pp style="line-height:150%"span style="font-size: 16px "span style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif " /spanspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% "让整个测试操作更加高效、便捷。软件工作流程设定更加人性化，减少重复操作引起的效率低下；工作场所的布局更加合理，以最小化重复性和疲劳性操作带来的损害，工作体验变得愉悦。/span/span/pp style="line-height:150%"span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px "br//span/pp style="line-height: 150% "span style="font-size: 16px "strongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "NO 3 互联网连接平台/span/strongstrongspan style="line-height: 150% font-family: 微软雅黑, sans-serif "/span/strong/span/pp style="line-height: 150% "span style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 16px background: white "/span/pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/uepic/dda771f6-e866-4038-ab35-00ede341dfdd.jpg" title="Instron Connect"//ppspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px "遇到问题时，用户可以直接通过用户界面安全地向技术支持人员提出问题。智能型的技术支持平台帮助用户以最快的速度恢复测试。/span/ppspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px "同时，智能链接平台还帮助用户跟踪系统标定和软件版本。设置新验证或更新为最新版软件只需轻触屏幕进行操作即可。/span/ppspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px " /span/ppspan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif line-height: 150% font-size: 16px "总之，随着制造业向数字化、网络化和智能化转型，材料测试系统不断以用户体验为中重心进行更新迭代。畅想未来，材料人的测试之旅也将变成不可思议的愉悦的体验。/span/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=F67D6741D0B19ED99C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-align: left "span style="font-size: 16px "ispan style="font-family: 微软雅黑, sans-serif font-size: 14px line-height: 24px "注：本文转自于新材料在线官方微信公众号。/span/i/span/p

p style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "在浙江大学张泽院士主持的国家自然科技基金委重大科研仪器设备研制专项《针对若干国家战略需求材料使役条件下性能与显微结构间关系的原位研究系统》的支持下，北京工业大学和浙江大学张泽院士、张跃飞研究员团队在扫描电镜纳米分辨高温力学原位仪器研制成果，以“A novel instrument for investigating the dynamic microstructure evolution of high temperature service materials up to 1150℃ in scanning electron microscope”为题，于2020年4月7日发表在《科学仪器评论》【iReview of Scientific Instruments/i 91, 043704 （2020） doi: 10.1063/1.5142807】杂志上，并被选为主编推荐（Editor’s Pick）亮点文章，在其杂志网站首页作为重点展示。《iReview of Scientific Instruments/i》是美国物理学会旗下的关于仪器研究方面的专业学术期刊。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 352px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c5f78264-b188-4f17-b720-1d5ac9aec7c4.jpg" title="1.png" alt="1.png" width="600" height="352" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong研究背景：目前国际上原位高温拉伸可获得高分辨SEM图像的温度只能到800 ℃左右，远不能满足高温材料研究的需求/strong/span/pp style="text-indent: 2em "高温材料在服役过程中需要经受长期的高温和应力共同作用，因在航空、航天、核电、热发电等领域具有重要的应用，其生产研发应用水平已经成为衡量国家材料科技水平的标志之一。我国在高温材料领域如高温合金等，研发水平仍然需要寻求进一步突破，以满足国家重大战略需求。将调控、优化高温材料的制备过程、加工工艺、服役性能等环节建立在与之相应的显微结构研究与分析基础上，是指导高温材料研发的科学有效途径。/pp style="text-indent: 2em "在传统的高温材料研究模式中，由于其高温力学性能测试与显微结构研究分别独立进行，导致难以获得动态力学行为与对应实时微观组织结构演化信息。扫描电镜（SEM）是对材料进行微观组织结构分析的主要科学仪器之一，SEM具有较大的便于集成的样品室空间，国际上也在竞相发展基于SEM的原位拉伸、加热以及高温拉伸仪器，力求实现材料性能测试与相应显微结构的同步关联性研究。但是在SEM中同时进行高温-力学性能-成像三位一体测试时，span style="color: rgb(0, 112, 192) "目前国际上可获得高分辨SEM图像温度最高只能到800 ℃左右，还远远不能满足高温材料原位研究的需求。/span其主要问题是没有解决在SEM中进行高温加热时，高温热电子溢出进入SEM二次电子探测器使接收信号饱和的难题，导致原位SEM高温实验时图像发白，掩盖了样品表面形貌特征，失去微观组织分辨能力，如图1所示。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 215px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c27210e6-3c33-4988-9876-8eddfdcc43ed.jpg" title="2.tif.jpg" alt="2.tif.jpg" width="600" height="215" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图1（a）1150℃时热电子对高温成像的影响，（b）热电子抑制后图像质量/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong研究成果：实现1200℃高温拉伸时样品微区原位、实时动态跟踪和纳米分辨、高质量的长时间成像/strong/span/pp style="text-indent: 2em "在张泽院士的带领和指导下，团队科研人员近年来一直致力于原位高温扫描电子显微学方法研究和仪器的开发工作。span style="color: rgb(0, 112, 192) "通过对SEM原位拉伸和加热测试系统的创新性结构设计、优化选材与热电子抑制技术，成功实现了1200℃高温拉伸时样品微区原位、实时动态跟踪和高分辨、高质量的长时间成像。/span科研团队在仪器开发过程中攻克并掌握了可以在SEM有限腔室空间内实现稳定运行的精密传动、准静态加载、原位视场追踪、闭环自锁、高精度测控、热源屏蔽、电磁屏蔽、真空兼容等多项核心关键技术。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 15px "br//pp style="text-indent: 2em margin-top: 15px "script src="https://p.bokecc.com/player?vid=46BC6EBB7E77D8D99C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptbr//pp style="text-indent: 2em "图2为原位高温拉伸仪器与SEM组合的系统设计图和实物图，该原位仪器系统具有多项技术优势：配合SEM功能附件(EBSD,EDS,GIS)可实现一定环境气氛中的高温应力条件下材料的显微晶体取向和微区成分分析；同轴双向对称加载，使观察区保持在SEM视场中心；多级减速结构合理设计，扭矩输出平稳，保证了力学测试稳定性和高质量成像要求；传动自锁，随时起停，适合原位成像；消磁加热结构，电磁干扰小；高效热隔离，环境温度影响小；热电子抑制，突破了800 ℃以上的SEM高温高质量成像难题等。br//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 198px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/aac90d91-7015-4607-a4bf-bb39101ea9d2.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="600" height="198" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图2. 位高温拉伸仪器与SEM组合的系统设计图(a)和实物图(b)/span/pp style="text-indent: 2em "凭借上述技术突破，所研制的原位高温拉伸仪器和SEM配合进行原位测试时，当样品温度保持在1150℃拉伸应力状态时，SEM在WD=25 mm长工作距离条件下仍然具备10 nm左右的空间分辨能力和31万倍放大的成像能力。如图3a所示，镍基单晶高温合金保持在1150 ℃、400 MPa拉伸状态时，扫描电 WD=22.5 mm（通常高分辨成像WD需要≤10 mm）、放大倍数为12万倍时的二次电子图像质量，图中样品表面D=10 nm的组织特征清晰可见。图3b显示了WD=25mm，镍基单晶高温合金保持在1150 ℃、530 MPa的高温拉伸状态时，放大倍数为31万倍时的二次电子图像质量，图3b是目前在高温和应力加载时所获得的放大倍数最高的SEM二次电子图像。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 278px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f31c7d0a-586f-456f-8aaf-e4c8f77334f7.jpg" title="4.png" alt="4.png" width="600" height="278" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图3.一种镍基单晶高温合金在1150 ℃不同应力水平的SEM图像/span/pp style="text-indent: 2em "所研制的高温拉伸仪器，需要在SEM腔室内与样品台配合使用。受SEM样品台承载能力和倾转功能的限制，拉伸仪器需要体积小，重量轻。通过双丝杠传动、样品轴心平面加载等优化设计，保证了拉伸仪器小型化后加载的系统刚度要求，实现了高精度力-位移测试和快速响应。通过原位拉伸仪器测试同批次的小样品力学性并与标样证书校验结果对比，其力学性能指标与宏观标样测试结果一致，保证原位拉伸仪器测试力学性能的准确性，并与宏观测试力学性能参数具有的可比性，如图4所示高温拉伸仪器与力学性能测试校验。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 426px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0d759570-e160-4bd0-9436-c22122db44e9.jpg" title="5.tif.jpg" alt="5.tif.jpg" width="600" height="426" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图4. 原位高温拉伸仪器与力学性能测试校验/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong成果应用：原位仪器已应用于高温合金、钛合金等的研发与性能试验，并取得系列研究成果/strong/span/pp style="text-indent: 2em "目前该仪器已经用于国内高温合金的研发与性能试验中。如图5为使用该仪器对二代镍基单晶在1150 ℃时高温拉伸力学性能和微裂纹扩展行为的研究成果，它直接揭示了镍基单晶高温合金在近服役温度下，弹性到屈服阶段微裂纹的形核与扩展行为，捕捉并阐述了微裂纹优先在冶金缺陷孔洞边缘形核长大，并且在持续应力加载过程中观察到裂纹尖端以绕过γ′，在γ基体相中扩展并发展为主裂纹的过程。相关论文发表在金属学报杂志。【金属学报, 55(8): 987-996, (2019). doi: 10.11900/0412.1961.2019.00013】。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 503px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/eeca6546-ed0c-4a87-9b57-55d5f108037f.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg" width="500" height="503" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图5 镍基单晶高温合金1150 ℃原位拉伸微裂纹扩展与变形行为/span/pp style="text-indent: 2em "如图5报道了在SEM腔室的真空环境中，样品温度保持在1150 ℃时，有微量氧气氛参与的镍基单晶高温合金表面初始氧化行为。使用该原位高温拉伸仪器在纳米分辨水平直接观察到了1150 ℃时镍基单晶表面氧化物的形核与长大过程，并通过对比有无应力作用时表面Al2O3生长动力学，揭示了由微量氧元素参与在接近高温合金叶片实际服役温度条件的初始氧化行为。相关论文以题为相关论文以题为“Initial oxidation behavior of a single crystal superalloy during stress at 1150° C”发表在近期iScientific Reports/i杂志上。【iScientific Report /i10,3089(2020). https: // doi.org/10.1038/s41598-020-59968-3】。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 479px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/56e0670f-9735-4ea0-b9da-193ff7826d6a.jpg" title="7.tif.jpg" alt="7.tif.jpg" width="600" height="479" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图6 镍基单晶高温合金1150 ℃有无应力的初始氧化行为与氧化动力学曲线/span/pp style="text-indent: 2em "该仪器也可以用于原位高温拉伸EBSD研究，如图7为Inconel 740H为样品在650 ℃高温拉伸EBSD研究。实验结果表明，样品在650 ℃高温拉伸时，EBSD探头工作状态良好，花样识别率高，样品进入屈服阶段大应变量时标定率仍然可以保持在85%以上。通过该仪器与SEM和EBSD的结合，可以准确的判断晶粒的转动与变形滑移系的开启时的应力水平与对应显微组织状态，相关研究结果发表在iJournal of Alloys and Compounds/i 820 (2020) 153424。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 290px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/3eac64ed-fa07-4a13-852a-f6dc6770a6e5.jpg" title="8.png" alt="8.png" width="600" height="290" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "图7 Inconel 740H 650 ℃原位拉伸组织结构和晶粒取向的演变过程/span/pp style="text-indent: 2em "此外，利用该项目开发的仪器和研究方法，对增材制造钛合金快速凝固组织与室温和高温力学性能方面的研究也已经有系列成果发表，【iJournal of Alloys and Compounds/i 817 (2020) 152781；iMaterials Science & Engineering A/i 749 (2019) 48–55；iMaterials Science & Engineering A /i712 (2018) 199–205】。利用该项目开发的仪器和研究方法，对锂离子电池正极材料、负极材料在电化学力学耦合作用下的结构演变与性能的原位研究方面也有系列研究成果发表【iExtreme Mechanics Letters/i 35 (2020) 100635；iACS Energy Letters/i,2019,4,1907-1917；iElectrochimica Acta/i 2018, 269, 241249】。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "该仪器研发成功已经引起了国内外相关学者的广泛关注，2020年6月16日美国材料学会会刊MRS Bulletin的“News & Analysis Materials News”专栏也特别撰文对这一成果进行了介绍（In situ mechanical testing in an SEM performed at 1150° C with submicron resolution）。波士顿大学Christos Athanasiou博士评论认为“The capabilities offered are exciting for many. The developed instrument paves the way for exploring new mechanisms, which could serve as guidelines for designing ultra-tough ceramic nanocomposites for demanding environments”（开发的仪器提供了令人兴奋的测试能力，该仪器为揭示材料高温变形新的机理铺平了道路，比如可以用于指导超韧纳米复合陶瓷材料的设计等）。/span/pp style="text-indent: 2em "该仪器成果已经承接了国内重点科研单位高温材料急需的原位测试需求。同时，通过科技成果转化，仪器产品已经在国内多家重点科研单位进行了推广应用，为这些单位的研究提供了强有力的实验和数据支持，促进了高温材料的研发。/pp style="text-indent: 2em "博士生王晋、马晋遥、唐亮、桑利军，硕士生张文静、张宜旭等参与了仪器的功能开发与性能测试等，北京工业大学吕俊霞副研究员负责原位仪器的应用研究。这些工作也得到了北京市长城学者项目的支持。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/40e51be5-453d-4bf7-8279-acb7807dd7ea.jpg" title="9.jpg" alt="9.jpg" width="600" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "图8 仪器研发团队合影/span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong相关文章链接：/strong/span/pp style="text-indent: 2em "a href="https://doi.org/10.1063/1.5142807" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://doi.org/10.1063/1.5142807/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://doi.org/10.1557/mrs.2020.172" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://doi.org/10.1557/mrs.2020.172/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://doi.org/10.1038/s41598-020-59968-3" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://doi.org/10.1038/s41598-020-59968-3/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.ams.org.cn/CN/Y2019/V55/I8/987" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://www.ams.org.cn/CN/Y2019/V55/I8/987/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.153424" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.153424/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152781" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152781/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://doi.org/10.1016/j.eml.2020.100635" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://doi.org/10.1016/j.eml.2020.100635/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.01.111" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.01.111/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "a href="https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.11.106" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.11.106/a/span/pp style="text-indent: 2em "br//pp style="text-align: right "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【本文系仪器信息网专家约稿 ，/span/pp style="text-align: right "span style="color: rgb(0, 112, 192) "作者：北京工业大学 张跃飞 研究员】/spanbr//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "--------------------------------------/span/pp style="text-align: left text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong延申阅读/strong/spanspan style="color: rgb(0, 0, 0) "br//span/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "6月16日，张跃飞研究员在/spanspan style="color: rgb(0, 0, 0) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2020/" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) "span style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "“第六届电子显微学网络会议(iCEM 2020)”/span/a/span第2分会场“原位电子显微学技术及应用”会场线上报告视频回放如下，报告题目《扫描电镜原位高温-拉伸-成像进展与应用》：/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=D16537227F20FE939C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/script

p style="text-align: center "strong灰霾颗粒强度足以使大部分工业用合金产生摩擦磨损/strong/pp style="text-align: center "strong西安交大研究人员建议：为工业装备戴上“口罩”降低灰霾危害/strong/pp　　近年来，以灰霾为代表的大气污染问题成为社会关注热点。人们都知道，灰霾会威胁人类的健康。那么，长期在灰霾天气中运行的仪器设备，其工作状态和使用寿命是否也会受到影响?西安交大微纳中心单智伟研究团队通过系统的研究，发现相当比例灰霾颗粒的强度足以使大部分工业用合金产生摩擦磨损。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/f21476c1-1b58-45ae-8ef3-234e4114f97f.jpg" title="图1.jpg"//pp　　由于灰霾颗粒的超小尺寸，对其力学性能的评估一直是一个难点。微纳中心单智伟研究团队在前期对灰霾颗粒形状及成分的研究中发现，除了许多形状不规则的颗粒外，还有很多球形颗粒。借助先进的科研设备，硕士生丁明帅对球形灰霾颗粒进行系统的力学测试。结果表明，相当一部分的灰霾颗粒物的压缩强度足以使大多数工业用合金产生摩擦磨损。而灰霾颗粒物超小的身躯使它们能随空气随机游走，容易地进入到精密设备诸如轴承、活塞等滑动部件的间隙，进而通过产生滑动磨损，损害精密仪器的工作状态和寿命。在外界腐蚀性灰霾气溶胶的帮助下，这一磨损过程还可能会加速进行。/pp　　研究人员建议，相关企业在生产中应立即采取相应的预防措施，比如在洁净间进行精密设备的组装、对滑动部件的间隙进行密封处理以及对那些需要吸入外界空气的引擎添加特殊过滤器等来防止或降低灰霾的危害。/pp　　以上相关研究结果以“In situ study of the mechanical properties of airborne haze particles”为题在线发表在近期出版的《中国科学：技术科学》英文版，相关研究内容被选作该期的杂志封面。这一研究结果填补了灰霾颗粒力学性质研究的空白，对于灰霾危害的防治具有重要的指导意义。/pp　　(原文链接a href="http://link.springer.com/article/10.1007/s11431-015-5935-8" target="_self" title=""http://link.springer.com/article/10.1007/s11431-015-5935-8/a)。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/8946b973-3c13-46e0-9a19-78fa236291d5.jpg" title="图2.jpg"//pp　　该论文的作者包括微纳中心的硕士研究生丁明帅、韩卫忠教授、李巨教授、马恩教授以及单智伟教授。此项研究工作得到中国国家自然科学基金、973项目、111项目、中组部青年千人计划项目等资助。/pp　　据悉，微纳中心单智伟研究团队已与西安市环境监测站建立了紧密合作关系，针对大气污染在灰霾颗粒物源解析、污染防治以及空气净化等领域作进一步的研究和合作，期望能够不断地为灰霾的防治做出贡献。/p

p　　strong仪器信息网讯/strong 2017年5月16日下午，为对材料力学检测机构更加深入的了解，国内首家专为检测行业提供全方位信息服务的专业门户网站——我要测网（a style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " title="" target="_self" href="http://www.woyaoce.cn/"span style="color: rgb(0, 176, 240) "www.woyaoce.cn/span/a）工作人员参观拜访了中航试金石检测科技有限公司(以下简称“中航试金石”)，中航试金石总经理助理梁博、销售经理崔岳、网络营销部经理韩志强等接待了一行人员。/pp　　中航试金石是一家主要服务于航空航天领域，同时面向社会的专业化检测机构。服务对象涵盖航空、航天、汽车、船舶、轨道交通、矿产等多个行业及领域。尤其在力学测试方面，其材料力学性能检测实验室可从事结构材料、新型材料力学性能检测等相关工作，并建立了国内最大材料力学性能测试平台。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 250px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/e4092f27-bd2d-4c5e-b197-020b4300c0d9.jpg" title="1.jpg" height="250" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong中航试金石办公区一角/strong/pp　　梁博首先向我要测网到访人员从发展历史、服务领域、主要客户等方面详细介绍了中航试金石的整体情况，接着双方就如何更好开展下一步合作进行了深入探讨和交流。/pp　　交流会后在崔岳的指引下，大家依次参观了中航试金石的短时力学性能检测实验室、疲劳性能检测实验室、持久蠕变性能检测实验室、计量校准实验室、紧固件检测实验室、环境可靠性试验室，以及一个机械加工厂。以下为部分参观实验室情况。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/a33beda9-61de-4bb8-8d62-9cb5ac6dc4f1.jpg" title="2.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong短时力学性能检测实验室——Instron电子拉力试验机/strongstrong(6台)/strong/pp　　短时力学性能检测实验室检测项目主要包括：金属材料低温、室温、高温(1200℃)拉伸试验、压缩试验、三点弯曲试验、四点弯曲试验 复合材料的室温至300℃层剪试验、剥离试验、拉伸试验、压缩试验、三点弯曲试验、四点弯曲试验等。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/23854e85-ce88-4b88-b2ff-7df1047cf7e3.jpg" title="3.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "　　strong疲劳性能实验室——MTS拉扭复合疲劳试验机(1台)/strong/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/a08803d0-4b4b-450e-83d9-cbd0398aa615.jpg" title="4.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong疲劳性能实验室——MTS轴向疲劳试验机(22台)/strong/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/0b8690f2-dabc-4cef-9a26-d360ce2f7e2c.jpg" title="5.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong疲劳性能实验室——高频疲劳试验机(30台)/strong/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/91f88173-2898-46bb-abee-ae239c94dfc7.jpg" title="6.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong疲劳性能实验室——旋转弯曲疲劳试验机(32台)/strong/pp　　疲劳性能实验室检测项目包括断裂韧性、高低周疲劳、旋转弯曲疲劳、裂纹扩撒等。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/81851941-de68-47b1-aedd-2d172236afe2.jpg" title="7.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "　　strong持久蠕变性能检测实验室——持久蠕变试验机(210台)/strong/pp　　持久蠕变性能检测实验室检测项目包括金属持久/蠕变试验、氢脆试验、周期持久试验等。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/554b3fe1-1d6f-45d4-83fe-358ee2c427ed.jpg" title="8.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "　　strong紧固件检测实验室一角/strong/pp　　在紧固件检测方面，公司开发生产了一批符合GB/T3098系列、GJB715系列、NASM1312系列的检测试验工装。满足螺栓、螺钉、铆钉、螺母及自锁螺母的拉伸、剪切、保证载荷、疲劳、氢脆、高温持久等试验。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/d86c4738-e58a-47ee-bc93-76196f8d6797.jpg" title="IMG_8846.JPG" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "　strong　环境可靠性实验室一角/strong/pp　　环境可靠性实验室检测项目包括酸、碱、中性盐雾试验 紫外线耐老化氙灯照射试验 恒温恒湿试验等。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/2f5f66df-8988-48a1-aea9-4011209b9be7.jpg" title="IMG_8852.JPG" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "　strong　机械加工厂——试样加工/标样加工/strong/pp　　机加车间主要承担金属，非金属试样和工装夹具的加工，高温合金卡具的加工。机加车间有一套完整的试样加工工艺规程和严格的检验标准，用以保证加工质量和试验数据的精确。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/36e4f3b6-f2d4-4cfc-8f66-277a768ae92e.jpg" title="IMG_8856.JPG" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "　　strong参观后合影留念/strong/pp style="text-align: center "(右三，中航试金石总经理助理梁博；右一，网络营销部经理韩志强)/p

p　　回顾历史长河，人类文明发展的每一脚步里都刻着材料的痕迹，而材料性能测试作为人们选取材料的衡量标准，自是有着非常重要的作用。时至今日，伴随着材料学、近代物理学、微电子学、计算机技术等的飞速发展，材料测试系统无不体现着数字化、智能化的色彩。/pp　　但你可知道曾经的曾经，材料测试设备是什么样子的？今天，带你追溯一下材料力学性能测试的发展史。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong材料力学性能测试发展史/strong/span/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1638年/strong/span大物理学家伽利略用施加净重的方法测量木头、金属的弯曲强度，是有记录人类第一次用严谨的试验方法计算材料的力学性能。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/87623ddd-7584-4f85-b03c-53f586fced7e.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center "strong伽利略弯曲测试装置/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1729年/strong/spanMusschenbroek发明第一台材料试验机，它是根据杠杆原理制成的，形状很像一台大秤。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/4b3400ae-4363-4977-bcbf-71733ea3400f.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "strong第一台材料试验机/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1856年/strong/spanFairbairn发明第一台高温力学性能测试装置。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/ea9d6b4f-f740-45d0-bee7-2ace88f98638.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong第一台高温力学性能测试装置/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1880年/strong/span，英国生产出杠杆重锤式材料试验机，其原理也就是采用砝码加载的形式。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/0aa6e074-69c5-43fe-8deb-01bd5f3bf137.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "strong19世纪80年代力学试验机/strong/pp　　早期瑞士AMSLER公司制造的液压拉力万能材料试验机结构非常简单，框架结构内有一对拉力夹持钳口，利用液压油缸人力加载，压力表显示试验力读数，至今这种试验机仍在生产和使用。　/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/3e783b68-242c-476b-b13a-c1a28b12efc8.jpg" title="5.jpg"//pp style="text-align: center "strong早期油压试验机/strong/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "1908年/span/strong又生产出螺母、螺杆加载的万能试验机，这个也就是现在电子万能试验机的雏形。在这些试验机上可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/f9c24c41-ce6b-48e5-8301-c91b62c46f09.jpg" title="6.jpg"//pp style="text-align: center "strong第1台位移闭环控制电子万能材料试验机/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1943年，/strong/span由英斯特朗研制出第1台位移闭环控制电子万能材料试验机。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/44fb55ec-c2b7-48a2-8d15-4517e5da383d.jpg" title="7.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong第一代万能材料试验机的实时记录和数据输出装置/strong/span/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong20世纪50年代/strong/span，出现了电子式材料试验机，由于它具有许多优点，颇受人们重视。到现在，电子计算机技术已成熟地应用到万能材料试验机中，也是我们现在最常见的材料力学试验机。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/dc7c8536-400b-4a58-ad91-d1ac622a0bd5.jpg" title="8.png"//pp style="text-align: center "strong液压和电子机械融合的试验装置/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/50c0d3d3-44ad-471d-9bb2-fc383fe97b72.jpg" title="9.jpg"//pp style="text-align: center "strong电子万能材料试验机(附台式PC端)/strong/pp　　这个万能材料试验机设备应该大家都最熟悉的了，是目前应用最普遍的力学性能测试仪器。/pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 426px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/b018da3a-7e73-44e0-936b-5050064723f9.jpg" title="10.jpg" height="426" hspace="0" border="0" vspace="0" width="600"//pp style="text-align: center "strong电子万能材料试验机/strong/pp　　到了物联网飞速发展的大数据时代，智能设备已渗透到我们生活的每个角落。以智能制造为核心的工业4.0革命引领的材料力学性能测试又是什么样的呢?他应该是这个样子的~~/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "NO 1 触控测试/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/ff0c43b4-edbe-4784-b70e-5f561cb081a7.jpg" title="1.gif"//pp　　触控测试系统替代传统的台式PC端，提供高效、便捷的测试环境。/pp　　同时，全触摸环境为软件开发人员提供模块化、可扩展和易于改进的空间，使得开发人员能够更进一步改善使用者的用户界面。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "NO 2 人机协同，便利操作/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/9dd54f53-9533-47b2-a19f-5c1db82d3c74.jpg" title="2.gif"//pp　　即工业4.0时代的符合工位人体工程学。测试系统现可通过操作员控制面板操作，并可非常便捷地安装在测试机架的一侧，采用全面人机工程学设计，大幅提升测试效率。/pp　　让整个测试操作更加高效、便捷。软件工作流程设定更加人性化，减少重复操作引起的效率低下 工作场所的布局更加合理，以最小化重复性和疲劳性操作带来的损害，工作体验变得愉悦。/pp style="text-align: left "　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "NO 3 互联网连接平台/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/4d025ea5-ce81-49c7-9664-fb68444aa1c2.jpg" title="3.gif"//pp style="text-align: left "　　遇到问题时，用户可以直接通过用户界面安全地向技术支持人员提出问题。创新型的技术支持平台帮助用户以最快的速度恢复测试。/pp　　同时，智能链接平台还帮助用户跟踪系统标定和软件版本。设置新验证或更新为最新版软件只需轻触屏幕进行操作即可。/pp　　总之，随着制造业向数字化、网络化和智能化转型，材料测试系统不断以用户体验为中重心进行更新迭代。畅想未来，材料人的测试之旅也将变成不可思议的愉悦的体验。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=F67D6741D0B19ED99C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp i(本文转自于新材料在线公众微信)/ibr//p

近日，同济大学地质体微观物理力学性能测量系统采购项目国际公开招标，预算1010万元，要求潜在投标人于2024年07月19日前递交投标文件。详情如下：一、招标内容招标项目编号：0705-244005012320招标项目名称：同济大学地质体微观物理力学性能测量系统采购项目项目实施地点：中国上海市招标产品列表：产品名称数量简要技术规格备注地质体微观物理力学性能测量系统1批该系统针对海洋沉积物等地质体微观物理力学性能的测量，融合了流变特性测量、微观三维结构测量及原子级力学性能测量三个模块，实现了大范围颗粒尺寸、高精度、全方位的地质体微观物理力学性能获取，可应用于以地质体微观物理力学特性分析、大地质颗粒浆体3D结构及其空间展布观测为基础的地质资源与地质工程领域。预算金额：人民币1010万元最高投标限价：人民币950万元二、投标人资格要求投标人应具备的资格或业绩：1) 必须是具有独立法人资格的法人或其他组织；2) 投标人应在投标文件中提供投标产品正规销售体系中针对本项目的授权书（说明：招标文件中的制造商授权书格式也同样适用于主要设备制造商正规销售体系中负责在中国地区销售业务的代理商出具的授权书。当由此类代理商出具授权书时，应同时提供制造商出具给该代理商的仍在有效期内的销售其产品的代理证书）；3) 采用源自中华人民共和国关境内（不包括香港、澳门和台湾等单独关境地区）制造的产品（含由境内海关特殊监管区域内企业生产或加工（包括从境外进口材料、部件）的产品）参与投标的境内投标人，应当符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条第一款所规定的资格条件（应在投标文件中提供《中华人民共和国政府采购法实施条例》第十七条第一款所规定的资格证明文件）；4) 投标人须在投标截止期之前在国家商务部指定的机电产品招标投标电子交易平台（以下简称电子交易平台，网址为：http://www.chinabidding.com）上完成有效注册（由于电子交易平台的注册审核需要一定时间，如投标人在决定参加本项目投标后请尽早登录该网站查询自身是否已经处于有效注册状态，以免因临近投标截止时间再来办理注册事宜而影响正常投标）。是否接受联合体投标：不接受未领购招标文件是否可以参加投标：不可以三、招标文件的获取招标文件领购开始时间：2024-06-28招标文件领购结束时间：2024-07-05是否在线售卖标书：否获取招标文件方式：现场领购招标文件领购地点：https://www.shabidding.com招标文件售价：￥500/$80其他说明：有兴趣的潜在投标人可从2024年6月28日起至2024年7月5日止，每天9:00时至16:00时（北京时间）在上海国际招标有限公司网站(https://www.shabidding.com) （以下简称官网）免费注册并在线领购招标（或采购）文件。在上述规定的招标文件出售截止期之后将不再出售本项目的招标文件。本招标文件每套售价为人民币伍佰元整（RMB500.00）或捌拾美元（USD80.00），售后不退。未从招标机构处购买招标文件的潜在投标人将不得参加投标。（1）潜在投标人（或供应商）首次注册需要提供《供应商注册专用授权函和承诺书》（可从供应商注册页面下载）盖章扫描件，潜在投标人（或供应商）应当提前准备，尽早办理，以免影响领购招标（或采购）文件。（2）已注册的潜在投标人（或供应商）可从网站采购公告栏的相应公告中进在线领购招标（或采购）文件流程。若公告要求提供法定代表人授权书等领购资料的（资料格式可从公告附件下载），潜在投标人（或供应商）应当上传相关资料的原件扫描件，否则采购代理机构有权拒绝向其出售招采购文件。无需提供领购资料的项目，潜在投标人（或供应商）提交领购申请并支付费用到账后即可下载电子招标（或采购）文件。项目经理会将纸质文件快递给潜在供应商。发票将以电子发票的形式发送到潜在投标人（或供应商）登记的电子邮箱。（3）对于未按上述要求进行注册并领购招标（或采购）文件的潜在投标人（或供应商），代理机构有权拒收其提交的投标（或响应）文件，对已经接收的投标（或响应）文件也将提请评标（或评审）委员会作无效投标（或响应）文件处理。四、投标文件的递交投标截止时间（开标时间）:2024-07-19 09:00投标文件送达地点:中国上海延安西路358号美丽园大厦13楼1303会议室开标地点:中国上海延安西路358号美丽园大厦13楼1303会议室五、联系方式招标人：同济大学地址：四平路1239号联系人：孙老师联系方式：021-65985215招标代理机构：上海国际招标有限公司地址：中国上海延安西路358号美丽园大厦14楼联系人：何沛霖、徐迪联系方式：021-32173703六、汇款方式招标代理机构开户银行(人民币)：招商银行股份有限公司上海普陀支行招标代理机构开户银行(美元)：CHINA GUANGFA BANK, H.O账号(人民币)：215080920510001账号(美元)：9550880025773600333七、其他补充说明其他补充说明：邮箱 hepeilin@shabidding.com

p style="text-align: center "耐驰科学仪器商贸(上海)有限公司/pp　　Gabo 公司是全球领先的大力值动态热机械分析仪器供应商，有40 多年的仪器设计及应用经验，其产品广泛用于轮胎、橡胶行业，是行业测试的标杆仪器。为了拓展产品应用领域，开拓更广泛的市场，Gabo公司于2015年与Netzsch合并，隶属Netzsch热分析业务部，主要产品有Eplexor系列(大力值、高温DMA)、Gabometer(压缩生热测试)和Gabotack(粘接强度测试)，其中Eplexor 系列应用最为广泛，涉及橡胶、聚合物、陶瓷、玻璃、金属、复合材料等领域，本文主要介绍了其原理、结构及应用。/ppspan style="font-size: 20px "strong原理/strong/span/pp　　Eplexor系列是大力值DMA 仪器，可以在动态或静态载荷的情况下对材料进行表征：/pp　　1、动态载荷测试，是在样品上施加一定频率的周期应力，分析应变大小及施加的动态力与样品形变间的相位差，由此得到材料的动态性能，如刚度(弹性模量，E’)和阻尼(损耗模量，E’’)。为了模拟材料在实际工况下的受力方式，动态应力可以是正弦波、三角波，也可以是方波等。图1所示为正弦波应力作用下的应力(红色)和应变(蓝色)曲线，应力与应变的比值为复数模量，二者的相位差为δ，反应了材料变形的滞后程度。/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/3a83b8ed-d1aa-4af3-beaf-3f8672727b69.jpg"//pp style="text-align: center "图1、动态载荷下的应力应变曲线/pp　　在复数坐标内，复数模量与x轴的夹角即为δ，储能模量(E’)和损耗模量(E’’)分别是复数模量在实轴和虚轴的投影，tanδ为损耗因子，数值上等于E’/E’’，代表了材料的损耗特性。图2 显示了不同材料的相位差分布，金属材料最低，高聚物次之，液体、油类较高。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/e0683e76-1d39-488f-8a4a-ffb9dddafaf5.jpg"//pp style="text-align: center "图2、不同材料的相位差分布/pp　　2、静态载荷测试，是在样品上施加静态的应力/应变，分析样品尺寸/力随时间的变化，得到材料的蠕变/松弛性能或模量、强度等参数。/ppspan style="font-size: 20px "strong结构/strong/span/pp　　图3为Eplexor传感器结构示意图，与传统小力值DMA 相比，其最大的特点是静态力和动态力可以分别单独驱动，静态力通过伺服电机驱动，动态力通过电动振荡器产生，这样动态力和静态力可同时实现全量程加载(最大可达± 8000N)，在更宽广的载荷作用下研究材料的力学性能。为了保证不同载荷下的力值精度，可配备多个量程的力传感器，用户可自行更换。/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/880e5240-e070-4759-a4c2-5a1ab72ac702.jpg"//pp style="text-align: center "图3、Eplexor结构/pp　　为了满足不同样品多种变形方式的要求，Eplexor配备了多种支架，测试可在压缩、拉伸、三点弯曲、四点弯曲、剪切、悬臂等多种模式下进行。此外，可以通过配置扩展附件，实现DEA与DMA 联用，得到力学性能的同时得到材料的介电性能 通过配置湿度附件，可以研究吸水对材料性能的影响 或通过浸入式容器，研究样品与水或油的接触导致的老化或增塑剂效应 通过配置UV 附件，研究材料的光老化或光固化反应。还可以配置自动进样器，提高测试效率。/ppspan style="font-size: 20px "strong应用/strong/span/pp　　Eplexor的应用覆盖众多领域，其中橡胶行业应用是其传统强项，发表的相关研究结果很多，本文对此不作过多展开，而主要侧重该仪器在复合材料、合金、陶瓷等领域的独特应用。作为一种新型的结构功能材料，纤维增强复合材料以其高强度、低密度的特性，得到越来越广泛应用。图4 所示为纤维增强材料的常规DMA 测试结果，可以看出在157.6 度前，材料的模量为140GMPa左右，与钛合金相当，在温度要求不高的领域可以取代传统金属。/pp style="text-align: center "img title="4.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/e3aeff96-ea7a-4b23-8bb4-ec22fea71cb2.jpg"//pp style="text-align: center "图4、纤维复合材料常规DMA 测试/pp　　但与金属类材料不同的是，复合材料在其弹性变形范围内，应力与应变之间不一定呈线性关系，而复合材料在工况过程中通常需要在有一定预载荷作用的情况下，再承受额外的动态交变载荷，如桥梁、飞机、汽车等，所以非常有必要对此类材料在不同动/静载荷作用下的性能进行研究。图5所示为对碳纤维复合材料进行动/静载荷扫描的三维结果，可以看出，材料的模量对载荷有非常明显的依赖性，静态载荷不变的情况下，模量随动态载荷增大而降低，而动态载荷不变的情况下，模量随静态载荷增大而增大，这可能是动/静载荷作用对复合材料内部变形机制的影响不同。/pp style="text-align: center "img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/ce078cac-b6e3-4c53-843d-ad5c64065dff.jpg"//pp style="text-align: center "图5、碳纤维复合材料的非线性力学行为/pp　　形状记忆合金，是一种加热到一定温度时低温下产生的形变会消除，并恢复到其原始形状的材料。由于其特殊的形状恢复功能，已被广泛应用于航空航天、医疗器械、机械电子等领域。此类材料在应用时，需要知道其发生形状转变的温度，而研究发现转变温度对载荷有一定的依赖性，因此有必要对工况载荷下的转变温度进行测试。图6为在不同预载荷作用下，对同一材料进行温度扫描的结果，测试采用拉伸模式，升温速率2K/min，频率10Hz，动态载荷保持20MPa不变，静态载荷从25MPa增大到250MPa，依次进行测试。静态载荷小于75MPa时，样品没有表现出明显转变，载荷超过100MPa时，随静态载荷增大，转变越来越明显，且转变温度逐渐提高，说明预加载荷会诱发相变，且可能导致合金微观结构上的变化，从而推迟转变温度。/pp style="text-align: center "img title="6.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/acd9834f-582a-481a-87bb-6d32243c5b32.jpg"//pp style="text-align: center "图6、预载荷对形状记忆合金转变温度的影响/pp　　金属陶瓷类样品通常的工况温度较高(如1000 度以上)，且承受的载荷较大，传统的DMA 由于温度和力受限，无法检测材料在高温区的力学性能，采用Eplexor 的高温炉即可以轻松实现。图7 为金属陶瓷复合材料在三点弯曲模式下进行的温度扫描测试，红色和蓝色曲线分别代表样品尺寸和静态应变随温度的变化，可以看出在50N静态载荷作用下，1400℃左右样品尺寸发生明显变化，可能是材料内部金属组分的熔融导致样品软化，此在载荷下，材料无法应用于更高温度。若增大或减小载荷，可能会使软化点提前或延后。/pp style="text-align: center "img title="7.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/56b176c9-9aca-4b87-b755-6c3cd845b241.jpg"//pp style="text-align: center "图7、金属陶瓷复合材料的耐温性测试/pp　　综上，Eplexor是一款配置灵活、功能强大的动态热机械分析仪，可以在宽广的温度和载荷范围内满足各类材料的力学性能测试要求。/p

1. 纱线的拉伸模量怎么测能具体讲一下吗？普通拉力机能实现吗？2. 玻璃钢力学性能试样加工时应注意哪些问题？一般采用什么方式加工？3. GB/T 1452-2005夹层结构平拉强度试验方法中平拉强度是将试样用环氧树脂等树脂固化后粘在夹具上的，试验后怎么把试样从夹具上脱落下来？4. 纤维增强塑料弯曲试验ISO 14125-1998中推荐采用厚度为4mm的试样，我们实际送检试板一般都有6mm以上，有的甚至超过10mm，这时应该把试样减薄成4mm吗？5. 按照GB/T 1447和GB/T1448测量拉伸弹性模量和压缩弹性模量时，如果弹性区间不是直线段，或者采用直线段的弹性模量和应变为0.0005和0.0025的两点法测量出来的结果不一致时如何取舍？。。。 。。。 3月25日下午100多名网友在线参与了&ldquo 材料力学性能测试技术与标准&rdquo 网络主题研讨会。王冬生（上海玻璃钢研究院）、包亦望（中国建材检验认证集团）、杨洁（标乐BUEHLER）、南群智（英斯特朗）四名报告人在线分享了他们在实际工作中总结出的关于材料力学性能测试技术的经验，并解答了网友提出的问题。 错过本次会议的网友 现可以点击下面链接，观看精彩报告视频： http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/subjectVideo/1374 更多会议，请关注网络讲堂：http://www.instrument.com.cn/webinar

力学性能试验是对材料的各种力学性能指标进行测定的一门试验学科。试验所获得的强度、韧性和变形等性能参数，对于工程设计应用和材料研究都具有很重要的参考价值，很多场合直接以试验结果为使用依据。现阶段，材料力学性能检测试验机已被广泛应用于钢铁、造船、电气、机械制造、钢构、航空航天、港口机械、建筑、大学科研院所、质量监督检验第三方检测机构等。在我国各种类型的材料试验室里，试验机数量庞大，种类齐全、高中低档皆有。8月16日，中国仪器仪表学会试验机分会副秘书长乐金涛将于第二届试验机与试验技术网络研讨会期间分享报告，介绍我国金属材料常规力学性能检测技术的现状及发展，以期帮助大家深入了解我国试验机技术发展态势。关于第二届试验机与试验技术网络研讨会为帮助业内人士了解试验技术发展现状、掌握前沿动态、学习相关应用知识，仪器信息网携手中国仪器仪表行业协会试验仪器分会于2023年8月16日组织召开第二届“试验机与试验技术”网络研讨会，搭建产、学、研、用沟通平台，邀请领域内科研与应用专家围绕试验机行业发展、试验技术研究、试验技术应用等分享报告，欢迎大家参会交流。会议详情链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/testingmachine2023

具有负泊松比效应的拉胀结构是一类功能和结构一体化的力学超结构。由于反常规的负泊松比效应，拉胀超结构具有诸多独特的力学性能和广阔的工程应用前景。相较于缺失支柱胞元结构，手性拉胀结构（Chiral auxetics）可以在大应变下保持平滑的变形，并且对制造误差相对不敏感。缺失支柱胞元结构（missing rib auxetics）是一类典型的手性拉胀结构，可视为由传统手性拉胀结构的中心圆环替代为中心支架而成（图1）。 图1 传统手性及缺失支柱拉胀结构相较于传统手性拉胀结构，缺失支柱拉胀结构在大变形范围内具有更稳定的负泊松比响应，但由于中心支架缺乏有效支撑，其旋转效应无法得到充分发展从而拉胀性能较弱。为提高其结构刚度并获取可调范围更广的负泊松比，研究团队基于已有缺失支柱型结构发展了几种增强型结构，包括增强六手臂缺失支柱手性结构（Enhanced Hexa-missing rib）、增强三手臂缺失支柱反手性结构（Enhanced Anti-tri-missing rib）及增强四手臂缺失支柱反手性结构（Enhanced Anti-tetra-missing rib）。四手臂缺失支柱手性结构也是一种经典的缺失支柱胞元结构，并且由于对称性的缺失表现出独特的单斜性质（即：单轴拉伸/压缩时结构会产生耦合拉伸/压缩-剪切变形，如图2所示）。图2 传统四手臂手性拉胀结构（a）及四手臂缺失支柱手性拉胀结构（b）在单轴拉伸荷载下的变形图单斜特性对拉胀超结构力学性能的影响还鲜有报端。近期，西南石油大学朱一林副研究员团队发展了一种新型增强四手臂缺失支柱手性结构（Enhanced Tetra-missing rib，图3）。这种结构的单胞由两个”Z型”手臂及一个增强矩形框格组成，与团队之前发展的增强四手臂缺失支柱反手性结构（图1b）具有相同的基本单元（图3）。 图3 四手臂增强缺失支柱手性（a）及反手性（b）单胞结构为了确定可调的力学性能并为实际应用提供指导，研究团队基于卡氏定理推导了小变形下等效弹性常数的理论模型。由于单斜特性，推导等效弹性模量、泊松比和剪切模量时需要分别施加固定端部拉伸（fix-end uniaxial tension）荷载及固定拉伸的剪切（fix-tension shear）荷载。 图4 固定端部拉伸（a）及固定拉伸剪切（b）示意图通过调控结构的几何形状，即可获取大范围可调的力学性能（图5）。研究团队开展了系统的有限元计算（施加了周期性边界条件的单胞层面）。有限元计算结果与理论结果吻合度很高（图6），验证了理论推导的正确性。 图5 等效泊松比（a），弹性模量（b）及剪切模量（c）云图图6 理论及有限元分析等效弹性常数增强四手臂缺失支柱手性和反手性拉胀结构具有相同的基本单元，因此，研究团队对比了相同几何参数下两种结构的等效弹性模量和剪切模量（图7）。结果表明，单斜特性可显著增强结构的刚度，最高可达两个数量级。该研究成果为如何在不牺牲拉胀性能的同时提高拉胀结构的刚度提供了新的思路，具有重要的意义。 图7 增强四手臂缺失支柱手性及反手性胞元结构等效弹性模量及剪切模量对比此外，研究团队进一步通过结构层面的实验和有限元计算验证了理论公式的正确性。实验基体材料为HTL光敏树脂（弹性模量和屈服应力分别为0.6GPa和14MPa），试样利用微尺度3D打印机(nanoArch P150，摩方精密)制备，最薄处截面尺寸为0.15mm×1.0mm。结构层面的实验和有限元分析变形图吻合度很高（图8），并且弹性常数的理论结果与单胞层面的有限元分析结果、结构层面的有限元分析结果以及实验结果均吻合的很好（图9），进一步验证了理论公式的有效性。 图8 实验及有限元分析变形图 图9 理论、实验及有限元分析等效弹性常数该研究成果以“A novel monoclinic auxetic metamaterial with tunable mechanical properties”为题发表在国际权威期刊《International Journal of Mechanical Sciences》上。西南石油大学土木工程学院朱一林副研究员为第一及通讯作者；欧洲科学院院士、德国锡根大学结构力学系张传增教授为论文共同通讯作者；课题组硕士研究生江松辉、张祺，中国工程物理研究院总体工程研究所李建助理研究员，西南交通大学力学与工程学院于超教授为论文合作作者。该研究受到了国家自然科学基金、四川省科技厅国际合作项目、成都市科技局国际合作项目及国家留学基金的支持。

p style="line-height: 1.5em " 2020年12月7日，在下一代电子信息材料与器件高峰论坛暨第三届低维材料应用与标准研讨会（LDMAS2020）期间，全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组（以下简称“低维工作组”）年会及委员扩大会议在无锡成功召开。会议对低维工作组2020年重要工作进行了总结，并公开广泛征集新立项国家标准编制工作组成员；会议结束后随即举办标准化论坛。来自国家纳米科学中心的全国纳标委副主任葛广路、秘书长王孝平等领导出席了本次活动。/pp style="line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/0fb2e880-1799-4614-8cf4-a9789ddeaacb.jpg" title="会议.JPG" alt="会议.JPG"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "strong会议现场 /strong /pp style="line-height: 1.5em "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/dd1043ca-c873-4d9c-ac96-d317960f8426.jpg" title="葛广路.JPG" alt="葛广路.JPG"//strong/pp style="text-align: center line-height: 1.5em "strong全国纳标委副主任、国家纳米科学中心研究员葛广路/strong/pp style="text-align: left margin-top: 15px line-height: 1.5em " 会议由低维工作组主任、南京大学教授王欣然主持。葛广路简要介绍了国际标准化工作，低维工作组秘书处汇报了工作组2020年工作总结及2021年工作计划。/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 今年，低维工作组筹划举办了2020年低维材料应用与标准研讨会，该系列研讨会（Symposium on Low-Dimensional Material Application and Standardization, LDMAS）是由低维工作组发起的全国性学术会议，始于2018年，目前已成功举办三届， LDMAS2018在江苏南京召开，LDMAS2019在陕西西安召开，LDMAS2020近日在江苏无锡召开。此外，在2020年，低维工作组有3项国家标准项目计划通过审批，组织申报IEC标准项目2项。 /pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 自低维工作组成立以来，一直面向社会各界征集热衷于从事低维纳米技术标准化的专家学者。为进一步加强低维工作组的技术力量和专业覆盖面，增强工作组影响力，本年度增补工作组委员6位，副主任委员2位，副秘书长1位，单位成员4家，以及通讯成员7位。同时，为更好地了解国内低维纳米技术的研究及发展情况，工作组秘书处特走访了部分拟计划增补的工作组委员单位和单位成员单位，并积极参与多个其他标准化活动，与同行互相交流学习。/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 展望2021年，低维工作组将积极开展各类标准的申报及编制工作，加强标准化项目的征集，继续办好LDMAS系列会议以形成行业特色，组织举办各类标准化活动，并加强工作组工作成果宣传，进一步吸纳更多企业及个人加入工作组。/pp style="line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/feb0e489-3b33-4b41-a498-a90ac6e319a9.jpg" title="王孝平.JPG" alt="王孝平.JPG"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "strong全国纳标委秘书长、国家纳米科学中心王研究员王孝平/strong/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 王孝平介绍了低维工作组2020年新立项的3项国家标准，包括《20202906-T-491 纳米技术 小尺寸纳米结构薄膜拉伸性能测定方法》，《20202801-T-491 纳米技术 亚纳米厚度石墨烯薄膜载流子迁移率及方块电阻测量方法》，《20204113-T-491 纳米技术 拉曼法测定石墨烯中缺陷含量》，并欢迎相关单位及专家加入以上国家标准编制工作组，共同参与完成标准制定工作。/pp style="line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/912292e9-8ca5-4907-8fb9-a17a5598c033.jpg" title="丁荣.JPG" alt="丁荣.JPG"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "strong全国纳标委低维工作组副主任、泰州巨纳新能源有限公司董事长丁荣/strong/pp style="text-align: left margin-top: 15px line-height: 1.5em " 最后，低维工作组副主任丁荣介绍了工作组成员增补的具体情况，其中，增补中科院半导体所研谭平恒研究员、东南大学孙立涛教授为副主任委员，东南大学教授吕俊鹏为副秘书长。葛广路、王欣然与丁荣共同为与会的新成员代表颁发证书。/pp style="line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/8ae6ac7e-3dc6-4491-9cb3-45999912a18d.jpg" title="低维聘书.JPG" alt="低维聘书.JPG"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "strong自左至右：丁荣，王欣然，谭平恒，吕俊鹏，葛广路/strong/pp style="line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/41d8fffb-af21-4771-bac9-6a495933f2df.jpg" title="会员.JPG" alt="会员.JPG"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "strong低维工作组新成员单位/strong/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 低维工作组年会及委员扩大会议结束后，全国纳标委秘书处高洁、中科院微系统所王浩敏、武汉大学高恩来、Wiley出版集团蒋方圆、东南大学于远方带来精彩主题报告。br//pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/3fc63dd0-7320-4c0a-8d4b-1131f169addc.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center margin-top: 10px line-height: normal "strong报告人：全国纳标委秘书处 高洁/strong/pp style="text-align: center line-height: normal margin-top: 5px "strong报告题目：全国纳米技术标准化委员会（SAC/TC279）情况简介及标准制修订/strong/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 全国纳标委成立于2005年4月，主要负责纳米技术领域的基础性国家标准制修订工作，旨在通过标准促进产学研结合，助推企业发展。为保证标准质量，推进标准项目按期完成，纳标委对标准项目进行全过程管理，2020年组织了48项标准的征求意见、预审查、审查、投票、报批及颁布。此外，纳标委还组织了国家标准外文版翻译项目；与国内相关标委会深入沟通合作，建立了紧密联系；并从10个重要考核指标出发，反思总结其整体工作；积极参与ISO/TC229、IEC/TC113标准化活动。报告中，高洁还对纳标委的立项推荐要点与立项评估程序，以及国家标准的制定流程做了详细介绍。/pp style="margin-top: 5px line-height: 1.5em "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/c8e80801-6988-42a2-9144-869499db2900.jpg" title="2.JPG" alt="2.JPG"//strong/pp style="margin-top: 5px text-align: center line-height: normal "strong报告人：中科院微系统所 王浩敏/strong/pp style="margin-top: 5px text-align: center line-height: normal "strong报告题目：石墨烯薄膜载流子迁移率及方块电阻测量方法/strong/pp style="margin-top: 5px line-height: normal "strong/strong/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 石墨烯具有极高的载流子迁移率，在电子学领域具有重要的应用前景。目前，制备石墨烯薄膜的方法众多，电学特性测量方法各异，造成产品性能难以比对，限制了该材料的推广和应用。霍尔测量方法具有结果精准，因而受到广大研究人员的认可，但该测量方法在产业界却没有形成统一的标准和规范操作。王浩敏在报告中，提出了一种能够广泛适用的石墨烯电学特性的测量方法，拟与产业界达成共识，形成国家与国际标准。/pp style="margin-top: 5px line-height: 1.5em "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/d484bba4-5141-4584-9f24-e173714e88cb.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//strong/pp style="margin-top: 5px text-align: center line-height: normal "strong报告人:武汉大学 高恩来/strong/pp style="margin-top: 5px text-align: center line-height: normal "strong报告题目：小尺寸纳米结构薄膜拉伸性能测定方法/strong/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em " 纳米结构薄膜如石墨烯、碳纳米管薄膜等，具有优异的力学性能（强度可达～1-10GPa) , 且在导电、导热、过滤分离等领域有多功能应用。拉伸性能是纳米结构薄膜质量控制和应用开发的核心指标，其准确表征和测量是纳米结构薄膜材料研究、开发和应用的基础。现有的测试纳米结构薄膜力学性能的方法中，所用的测试样品(形状、尺寸)和方式(固定、加载)各异，测试过程具有夹持效应、尺寸效应和应变率效应。因此，测试方法不规范，缺乏相关国际、国家与行业标准。高恩来在报告中，提出了一种规范小尺寸纳米结构薄膜的刚度、强度、韧性等力学性能的测量方法，填补了此领域的空白。/pp style="margin-top: 5px line-height: 1.5em "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/1ed453d8-708f-45b8-bfe3-9911fa2fa18a.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//strong/pp style="margin-top: 5px text-align: center line-height: normal "strong报告人：东南大学 于远方/strong/pp style="margin-top: 5px text-align: center line-height: normal "strong报告题目：/strongstrongNANOMANUFACTURING – KEY CONTROL CHARACTERISTICS – Graphene – Measuring layer-number distribution of CVD graphene by optical contrast method/strong/pp style="margin-top: 5px line-height: normal "strong/strong/pp style="line-height: 1.5em margin-top: 15px " 通过化学气相沉积法（CVD）制备的大面积石墨烯在科研和工业方面具有广阔的应用前景。在生长过程中, CVD 石墨烯样品上出现的多层晶畴会导致额外的散射来源，严重降低载流子迁移率，影响样品的光学特性。因此，准确表征层数分布情况是研究、开发和应用 CVD 石墨烯的关键。光学对比度法是一种快速、无损且精确的表征手段，但在利用光学对比度法表征层数分布时，显微镜的光场分布、硅衬底表面氧化层厚度和物镜的数值孔径等因素都会影响测量结果；因而，在产业迸发前期，亟待进行 CVD 石墨烯层数分布率测定方法的标准化。/pp style="margin-top: 5px line-height: 1.5em "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/e32f7819-30e7-4b0d-8db5-1f16c9da318a.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//strong/pp style="margin-top: 5px line-height: 1.5em "strong/strong/pp style="text-align: center line-height: normal "strong报告题目:审稿标准化：如何做一名优秀的审稿人/strong/pp style="text-align: center line-height: normal "strong报告人：Wiley 出版集团蒋方圆/strong/pp style="line-height: normal margin-top: 15px " 审稿人的工作不仅对论文本身，同时也对该专业领域和整个科学界做出了贡献。期刊希望审稿人能给出及时、客观、专业的评审意见，在帮助期刊筛选合适的发表稿件的同时，又能助力被评审的研究工作锦上添花。本报告从专业编辑的角度，对审稿人的评审流程、评审注意事项等方面作了相关介绍和探讨。/pp style="line-height: normal margin-top: 15px " 为了激励及培养年轻科研人员的工作热情，大会特设立研究生论坛，优选出12位研究生代表分别作各自研究领域的学术报告。大会共评选出5项优秀研究生报告奖，低维工作组副主任、东南大学物理学院院长倪振华，东南大学材料学院副院长陶立，江南大学教授肖少庆为获奖的研究生颁奖。/pp style="line-height: normal margin-top: 15px "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/36e7bc47-5f98-490a-afa4-9ce9077c2cce.jpg" title="刚刚.jpg" alt="刚刚.jpg"//pp style="line-height: normal margin-top: 15px text-align: center "strong研究生报告掠影/strong/pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/9ff359c2-b877-4a99-92af-e0c20754e025.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg"//pp style="margin-top: 15px line-height: 1.5em text-align: center "strong优秀研究生报告奖/strong/pp style="line-height: 1.5em margin-top: 25px "更多LDMAS2020精彩内容，详见：/pp style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(34, 34, 34) font-family: 微软雅黑 font-size: 24px white-space: normal line-height: 1.5em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201206/566823.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: arial, helvetica, sans-serif font-size: 16px "12位院士领衔 下一代电子信息材料与器件高峰论坛暨LDMAS2020盛大开幕/span/strong/span/a/pp style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(34, 34, 34) font-family: 微软雅黑 font-size: 24px white-space: normal line-height: 1.5em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201207/566956.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: arial, helvetica, sans-serif font-size: 16px "LDMA2020盛会来袭！聚焦大会首日精彩报告/span/strong/span/a/pp style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(34, 34, 34) font-family: 微软雅黑 font-size: 24px white-space: normal line-height: 1.5em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201207/566955.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: arial, helvetica, sans-serif font-size: 16px "低维材料与器件盛会LDMAS2020圆满闭幕 2021相约北京/span/strong/span/a/p

一、项目基本情况项目编号：0705-244005012320项目名称：同济大学地质体微观物理力学性能测量系统采购项目预算金额：1010.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：950.000000 万元（人民币）采购需求：序号产品名称数量简要技术规格备注1地质体微观物理力学性能测量系统1批该系统针对海洋沉积物等地质体微观物理力学性能的测量，融合了流变特性测量、微观三维结构测量及原子级力学性能测量三个模块，实现了大范围颗粒尺寸、高精度、全方位的地质体微观物理力学性能获取，可应用于以地质体微观物理力学特性分析、大地质颗粒浆体3D结构及其空间展布观测为基础的地质资源与地质工程领域。预算金额：人民币1010万元 最高投标限价：人民币950详见其他补充事宜合同履行期限：合同履行至合同期结束本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2024年07月12日 至 2024年07月19日，每天上午9:00至12:00，下午12:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：https://www.shabidding.com方式：线上领购售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：同济大学　　　　　地址：四平路1239号021-65985215　　　　　　　　联系方式：孙老师 　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：上海国际招标有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：中国上海延安西路358号美丽园大厦14楼　　　　　　　　　　　　联系方式：何沛霖、徐迪 021-32173703　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：何沛霖、徐迪电　话：　　021-32173703

中国-日立分析仪器公司是日立高新技术集团旗下的一家全资子公司，从事分析和测量仪器的制造与销售。2023年11月15日，公司现已推出NEXTA系列的新产品NEXTA DMA200-一款用于先进材料开发和产品质量控制的动态热机械分析仪（DMA）。业界不断追求具有新功能的高性能复合材料，使用热分析进行深入评估的需求也在相应增长。例如，汽车、飞机和电子等行业越来越需要DMA分析来了解碳纤维增强塑料及粘合性能和其他性能。DMA技术用于测量材料的粘弹性能，主要关注玻璃化转变检测。此外，这种技术可以评估次级转变、材料刚度、固化水平和阻尼特性。这款多功能工具广泛应用于应用研究和研发的机械表征，包括复合材料、塑料、橡胶和薄膜材料。作为日立分析仪器热分析系列的新成员，高规格的NEXTA DMA通过简单的故障排除、无缝数据交换和夹具轻松更换，提供更高的力学性能上限和内置效率。日立的Real View ® 实时试样观察系统和软件的“指导模式” 有助于DMA新手操作，而电子冷却系统则消除了对液氮的需求。为先进材料分析提供优秀的力学性能与日立先前推出的同类分析仪型号相比，DMA200的加载力上限升级到20N，使其力学性能增加了两倍。这让客户可以在其试样上施加更高的应力水平，从而让其成为表征需要巨大形变力的材料的理想选择。这项提升对于处理刚硬样品（例如碳纤维复合材料）的客户尤其有益，这会让他们能够获得精确可靠的材料表征。从航空航天应用到尖端汽车技术，DMA200的强化力学性能有助于更深入地探索各种材料的机械性能。“凭借NEXTA DMA200的高力学性能，我们为研究人员探索先进材料分析方面提供新的可能性，从而实现刚性材料的精确表征，并推动各行各业的创新。”日立分析仪器董事总经理Dawn Brooks。前沿Real View ®技术实现可视化分析DMA200在系统的核心部分配备经过升级的Real View ® 高分辨率相机。这有助于在广泛温度范围内测量时更好地观察试样，实时捕捉与DMA信号直接相关的图像。经证明，这种技术在使用DMA200进行研究、教学、故障排除和测量试样局部尺寸变化时十分合适。Real View ®系统集成了色彩分析（RGB、CMYK和L*a*b*）并且能够创建结果视频。尤其是在进行故障分析、颗粒异物分析和调查异常结果时，这有助于识别物理性能变化，同时DMA输出中增加的视觉信息简化了相关解读过程。高效电子冷却系统DMA200提供三种冷却系统选项：空气冷却系统、液氮冷却系统和电子冷却系统。因为电子冷却系统只需电源即可运行，无需液氮等外部资源，所以其独特优势在于简单性和简易性。这种简化的冷却过程使DMA200更易于使用，从而确保材料分析的轻松高效运行。软件更新和新照明系统使用方便“指导模式”是一种直观的软件功能，旨在通过提供系统、逐步测量和分析说明来协助缺乏既往DMA经验的客户。从方法概述到公布的结果，该模式都支持国际标准方法，并且能够根据个人需求进行定制。该模式简单易学，方便教学，并且可适应多任务的工作人员，是繁忙实验室的理想选择。此外，新集成的照明系统增强了测量夹具和试样可互换性，从而在分析过程中提供效率和便利。日立分析仪器热分析仪产品经理Olivier Savard表示：“DMA200是为应对我们客户所处苛刻环境而设计的产品，具有注重效率的先进功能和性能，必定会对各行各业产生重大影响。我们确信，这款动态热机械分析仪将赋予研究人员和专业人士推动创新并发现宝贵见解的能力。”

力学性能表征对生物医学和生物材料的研发有重要的作用。对于许多生物材料，有时不得不在非常局部或相对较小的区域内研究其力学性能。此外，临床前研究通常在小动物模型（如大鼠或小鼠）上进行。因此，测试方法必须适用于局部区域测试，以便在如此小的样本上也可以进行检测。最近几年引入生物医学的纳米压痕技术尤其适用于这类表征。本应用报告展示了纳米压痕在骨骼、牙齿和隐形眼镜性能测试中的一些应用在过去的几十年里，生物材料的力学性能表征已成为其重要的发展需求。研究人员和工程师有兴趣了解生物材料（软组织和硬组织、骨骼、肌腱、软骨、牙齿等）和人工（人造）生物材料（植入物、可溶解缝合线、永久或临时性的支架等）的力学性能。了解组织和器官等生物材料的力学性能对于开发人体内的新材料和组织以及评估不同医疗方法的效果是必要的。在以上许多应用中，需要去研究相对较小的局部区域内的表面力学性能，此外，临床前研究通常在小动物模型（如大鼠或小鼠）上进行。测试方法必须适用于局部区域测试，以便在如此小的样本上也可以轻松进行检测。纳米压痕技术在生物医学领域已经应用了大约二十年。若干研究人员使用这种方法研究骨关节炎或不同营养方案对骨骼力学性能的影响。纳米压痕技术非常有用，主要是因为与表征骨骼整体结构性能的宏观拉伸或压缩测试相比，它提供了骨骼中不同组织的微观力学性能。压痕表征材料的局部特性在研究药物治疗或病变的效果时极其重要，因为这些处理方式通常会导致生物材料局部刚度的变化。只有对健康骨骼结构的特性有很好的了解，才能在相应的药物治疗中取得好的效果。因此，除了对治疗过的骨骼进行测试外，还必须对健康骨骼进行类似的测试。此外，测试参数应该满足对应压痕测试的材料体积总是相同的（或至少非常相似）且代表可以观察到处理结果的相关的结构单元。牙釉质是另一种通过纳米压痕测试进行研究的材料。纳米压痕技术确实是对这种小样品进行力学性能测试的最适合的方法之一。尽管硬质生物材料或生物体材料的纳米压痕测试代表了很大一部分的局部力学测试，但在越来越多的应用中，需要测量更软的（生物）材料。这些软材料可以具有远低于 100MPa 的弹性模量，并且经常必须保持在流体中。此外，它们的表面可能不平整，无法通过标准方法（如切割或抛光）进行制备。这种软材料的一个典型例子是关节软骨。最近针对各种类型的支架对软骨再生的影响，开展了广泛的研究。柔性隐形眼镜因其使用简单、成本低廉而被许多人在日常生活中使用。不同隐形眼镜的刚度（以弹性模量表示）和最终蠕变可能会因所用材料的类型不同而显著变化。材料的选择受到光学性能、佩戴舒适性或镜片使用时间的影响。隐形眼镜的刚度可以使用生物压痕仪进行局部测量，该生物压痕仪能兼容在液体中进行测试。仪器压痕是一种表征生物医学和生物体材料局部力学性能的新技术。安东帕仪器化压痕测试的优势是可以测试硬质和软质生物材料和生物体材料的硬度和弹性模量。纳米压痕测试仪适用于许多类型材料的局部力学分析，比如干燥的或浸泡在液体中的，硬的或软的材料都可以被测试。