力学稳定性

摘要： 魔芋葡甘聚糖(KGM)是来源于我国特产资源——魔芋球茎中的水溶性天然植物多糖,具有良好的吸水性和增稠性等。由于KGM结构复杂、分子量大、特征基团乙酰基亲水性强,机械性能差,限制了其应用。魔芋葡甘聚糖微粒分子链的刚柔性可能会对其微粒状态的力学稳定造成影响。这种奇特分子刚柔性可能是由于分子链的动态变化形成了具有稳定性的KGM微粒。推测分子刚柔性结构变化可以改善KGM微粒分子链的稳定性,得到力学稳定性较好的完整KGM微粒。深入解析“KGM微粒分子刚柔性结构→分子刚柔性结构对KGM微粒力学稳定性影响→分子动力学模拟交互可视分析→实验验证及模型评价→增强KGM力学性能”这个研究过程,揭示魔芋葡甘聚糖微粒状态结构形成的力学稳定机制及其分子刚柔性调控行为,通过计算机模拟进行动态调控,探讨两者之间的关系,旨在揭示魔芋葡甘聚糖微粒状态的力学稳定机制,为后续魔芋微粒在加工过程中所面临的瓶颈问题以及其分子刚柔性调控奠定理论基础。

摘要： 手性超分子水凝胶能够仿生细胞外手性微环境,在组织工程中具有特殊的意义,但其强度和稳定性较低,仍然面临着巨大的挑战。本文将无机羟基磷灰石纳米颗粒(HAP)引入到苯丙氨酸衍生物手性超分子水凝胶(LPF)中以改善其力学性能和生物功能。圆二色光谱和扫描电子显微镜结果显示,HAP掺入后LPF组装手性发生反转。与纯LPF水凝胶相比,杂化水凝胶具有优异的力学性能和长期稳定性。LPF储能模量G’值仅为452 Pa,在24 h内迅速崩塌;而LPF/HAP水凝胶的G’提高到3353 Pa,保持凝胶态时间超过3个月。HAP纳米粒子表面上丰富的Ca2+离子与LPF羧基形成的配位作用是水凝胶强化的关键因素。此外,HAP加入还提高了对细胞的成骨刺激,表现为LPF/HAP基质上成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)活性的增加,这不仅因为羟基磷灰石的骨诱导能力,还归因于HAP使纳米纤维的刚度和稳定性明显改善。通过无机纳米颗粒的力学增强和功能化,手性超分子水凝胶在骨组织工程中具有广阔的应用前景。

摘要： 随着可穿戴电子产品需求的不断增长,开发高储能性能且机械稳定性优异的柔性电荷存储设备非常必要。采用简易电沉积法,在柔性的单簇碳纤维(CF)上制备了全纤维基聚苯胺(PANI)和WO_(3)正负极,并匹配成全纤维基柔性非对称超级电容器(ASCs)。结果表明:当扫描速率为10 mV∙s^(−1)时,沉积时间为20 min的纳米蠕虫状CF@PANI正极的长度比电容为15.17 mF∙cm^(−1),而沉积时间为5 min的CF@WO_(3)纳米绒毛负极的长度比电容为37.06 mF∙cm^(−1);将二者匹配制成准固态ASCs,该电容器显示出优异的电化学性能及机械稳定性,其长度比电容高达3.89 mF∙cm^(−1),并且具有优异的倍率性能;此外,这种纤维状的储能器件具有优异的力学稳定性,以任何角度进行弯曲或缠绕,其仍能保持电容性能稳定。由于该纤维状器件是基于碳布纤维,所以很容易将其缝制于衣物中作为可穿戴的储能纺织品。综上,这种新型的全纤维基ASCs在未来可穿戴电子设备的应用中具有巨大潜力。

摘要： 发电织物发电织物是一种可以将周围环境的机械能、太阳能、热释能等能量转化为电能的织物。依据机械能收集机理,可以分为摩擦电式发电织物和压电式发电织物。研究人员通过涂层、刻蚀和改性等工艺对纳米纤维膜进行表面处理,并制备高性能可穿戴摩擦电织物,可以极大提升其电输出性能和力学稳定性。

摘要： 目的:通过有限元分析骨质疏松症(OP)患者的脊柱胸腰段椎体在不同运动状态下椎体力学稳定性变化,与人体正常模型进行对比分析,针对椎体是否存在压缩性骨折的风险进行预测,为干预性策略标准化建立和完善提供理论和生物力学依据.方法:选择没有脊柱胸腰段椎体伤病史的健康志愿者男女各1人;选择2例住院老年OP女性患者胸腰椎CT及MRI扫描资料.建立T11～L2骨质疏松性推体的三维有限元模型并验证有效性.在正常生理载荷分析不同运动状态下的生物力学变化,对两组模型之间椎体、关节突关节、终板、纤维环、松质骨、椎间盘、髓核的Von Mises应力及椎体最大位移进行比对分析,同时对应力云图进行比对,分析其生理与病理关节应力变化.结果:正常人体与OP患者脊柱椎体的材料属性、弹性模量、刚度、强度以及所处的力学生物学环境变化进行分析结果表明,OP患者在脊柱前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转、轴向7种不同运动状态下与正常人体脊柱胸腰段相比较,椎体、关节突关节、椎间盘、终板、纤维环、髓核的Von Mises应力有明显降低趋势,椎体最大位移呈现增大趋势.此外本研究对OP模型的建立并非采用文献中降低正常皮质骨、松质骨、终板弹性模量的模型,而是采用临床中根据CT数据、临床症状、骨密度等明确诊断的OP患者数据,与目前文献所提供的模型数据对比,更符合临床OP患者真实的脊柱胸腰段椎体与附属结构的生物力学特性和属性变化.与正常人体模型相比较,从筋骨系统进行分析,骨与肌肉、韧带所代表的动静力变化都有明显降低,这也印证了临床真实数据的变化.结论:OP患者脊柱胸腰段椎体应力分布不均匀、应力的集中趋势导致脊柱胸腰段椎体、椎间盘、髓核、纤维环、关节突及周围附属结构应力异常变化,即骨弹性模量的异常改变、周围附属结构的束缚力下降,引起筋骨系统平衡失常和长期稳定性下降,进而增加脊柱胸腰段椎体骨折的退变过程和风险,通过有限元分析针对椎体压缩性骨折风险建立标准化预防策略,提供理论和生物力学依据.

摘要： 基于密度泛函理论的第一性原理,研究了压强对双"A"层MAX相V2Ga2C晶体结构、弹性和电子性质的影响,并利用玻恩稳定准则预测了 V2Ga2C力学稳定状态下的压强范围.计算结果表明:在0～70 GPa下,V2Ga2C的晶体结构处于力学稳定状态;随着压强的增大,V2Ga2C的晶格常数和体积均有不同程度的缩小,a轴随压强的增大收缩得最快,晶胞体积收缩了 24％左右;随着压强的增加,V2Ga2C材料的维氏硬度从0 GPa压强下的18.23 GPa减小为70 GPa压强下的2.30 GPa,在20.15 GPa时从脆性材料转变为韧性材料;V2Ga2C的态密度和能带结构等电子性质随压强的变化较小,即压强对V2Ga2C的电子性质影响不大.

摘要： 土壤结构力学稳定性不仅与土壤质量和肥力密切相关,而且还与农业器具设计和农业水土工程建设紧密联系.该研究以黄土高原广泛分布的塿土和黄绵土为研究对象,采用振幅扫描试验模拟振荡荷载过程,研究土壤容重和含水率对土壤结构力学稳定性的影响.结果表明:1)随土壤容重的增加,土粒间接触点增多,使得剪切强度参数:线性黏弹区的剪切应力和储能模量均增加,土壤结构强度增强;黄绵土屈服点的剪切应变和塿土的积分z随容重增加先增大后降低,表明土壤颗粒存在一个最稳定的排列组合方式.同时,剪切强度参数对土壤容重的响应更为敏感.2)随含水率的增加,土壤颗粒间黏聚力和摩擦力降低,剪切强度参数:线性黏弹区的剪切应力、屈服点的剪切应力、最大剪切应力均降低,土壤结构强度降低;当剪切应变在线性黏弹区时,塿土的弹性随含水率的增加而增加,而较大的剪切应变下的塿土的弹性和黄绵土总的弹性随含水率增加均降低.3)对比2种土壤,因塿土的黏粒、有机质、阳离子交换量、比表面积等较高,增加了土粒间的胶结强度,使得塿土的弹性和剪切强度较高,而黄绵土结构更具脆性.该研究结果表明基于流变仪中的振幅扫描测试所获取的流变学参数能够定量表征土壤细观结构力学稳定性,为进一步深入认识土壤微观力学特性提供了丰富的评价参数.

摘要： 目的:对不同组合的前内侧皮质支撑复位在股骨转子间骨折髓内钉固定中的力学稳定性进行对比分析.方法:将2018年6月-2020年6月期间收治的35例患有股骨转子间骨折患者作为研究对象,经正、侧位x线片检测后根据患者的前内侧皮质对位的正性、中性和负性两两组合分为A组(正+正组合,6例)、B组(正+中组合,6例)、C组(正+负组合,6例)、D组(中+中组合,6例)、E组(中+负组合,6例)、F组(负+负组合,5例),给予患者实施头髓钉固定后通过生物力学测试机对患者的头颈骨块的相对位移和屈服载荷进行有效分析对比.结果:对于患者头颈骨块的相对位移大小而言,A组位移间距较小,且与其他组间比较,具有统计学意义(PB组>C组>D组>E组>F组,具有统计学意义(P<0.05).结论:对于股骨转子间骨折患者而言,头颈骨块与股骨干的内侧皮质支撑作用较大,另外需要尽量避免内侧皮质的负性对位.

摘要： 研制了一种羧基化石墨烯GO和两性离子基团修饰的两性水凝胶(ZMPA),在不同温度下,利用水和不同盐类对ZMPA的吸水溶胀能力进行了系统研究.通过缔合作用而形成的两性离子水凝胶颗粒可在高温度和高盐度条件下,其溶胀能力将突然增加,这说明ZMPA对温度和盐度有着较为敏感的适应性.ZMPA在80°C时具有优异的封堵性能,封堵效率高达93.8％,而20°C时的效率仅为33.3％.羧基化石墨烯GO的加入可提高ZMPA的力学稳定性,同时可使ZMPA在外界环境pH发生改变时更好的做出响应.

摘要： 应用力学稳定性理论和方法对井壁坍塌进行了数值分析.首先介绍了井壁坍塌分析软件WellCA的开发思路及其主要功能模块,其次,应用WellCA软件进行了实例分析.结论指出,井壁坍塌是一种极值点型失稳现象,按力学稳定性方法计算的坍塌压力比按弹性力学方法计算的小,可为钻井设计和施工提供一定的指导.

摘要： 生物可降解和生物相容的弹性体(生物弹性体)由于其能够模拟很多天然组织的力学性能,同时顺应体内动态的力学环境,从而在组织工程、药物缓释、生物传感器等诸多领域体现了良好的应用前景.理想的生物弹性体需要有良好的生物相容性、生物降解性、力学性能和加工性;同时由于其重要的应用领域是组织工程,其中多采用多孔支架的形式,因此需要在多缺陷的情况下,有良好的抗撕裂性;作为新一代生物材料特征之一生物活性也引起了越来越广泛的重视;更进一步人们希望生物弹性体在动态的力学环境中有良好的力学稳定性,万一出现缺损,最好有类似于人体组织的自愈合性能.

摘要： 土遗址是中国不可移动文物中重要的类型之一,具有历史延续长、价值高、数量大、抵抗自然与人类活动破坏能力弱等特点.鉴于良好的受力性能和有效遵循中国文物保护理念,全长黏结型锚固技术在土遗址力学稳定性控制中得到了较为成功的应用.从最初岩土工程锚固技术的直接应用,逐渐关注杆材、浆液材料、成孔工艺等的研发,先后出现了木锚杆、楠竹锚杆、复合锚杆、土工长丝、GFRP锚杆等杆材以及基于PS溶液、烧料礓石、改性泥浆等锚固浆液;随后开展了相应极限锚固力、杆体-浆体界面力学行为、浆液兼容性的研究,时至今日开始关注基于传统建造材料与工艺科学化挖掘下锚固系统的研发与机制研究.土遗址锚固技术研发正向满足兼容性、力学稳定性、耐久性等文物保护特殊需求下的方向发展.总体论述了土遗址锚固的主要研究成果和最新进展,并对土遗址锚杆的设计、长期工作性能与安全检测、锚杆试验、标准化建设及研究方向提出了意见.

摘要： 可注射水凝胶具有传统水凝胶的优势,又克服了预成型支架形状适应性差、恢复周期长、细胞密度不均一的缺点.目前,组织工程用可注射水凝胶体系在生物相容性、力学稳定性等方面仍存在不足.为此,通过对壳聚糖(CS)进行乳酸化改性,对聚L-谷氨酸(PLGA)进行醛基化改性,通过高分子间原位化学交联制备聚-L谷氨酸/壳聚糖可注射水凝胶.

摘要： 河道受种种因素影响可能发生较大变化,丁坝会影响所在位置相关河道的特性,诸如洪水时的河床高度、流速,冲刷坑位置、形态等,因而很难对丁坝的力学稳定性进行理论设计,要预测其变化更为困难.因此,为充分研究丁坝设置地点的特性和丁坝的水力学特性,采用ADCP测量黄河下游不同结构的丁坝在4000m3/s流量级条件下所产生的冲刷坑深度、冲刷范围和流速分布,不仅有利于提高已建丁坝的稳定性,对今后更合理地进行丁坝设计也至关重要.

摘要： 深部围岩适宜性评价是高放废物地质处置研究的一项重要内容,作为高放废物地质处置库研发工作最快的国家,芬兰针对处置库场址(Olkiluoto)提出了针对性的岩体适宜性评价系统(Rock Suitability Classification,RSC).本文作者系统介绍RSC系统的评价规范和流程,深入探讨了其中的核心内容——“规避”原则,即是以围岩渗透性以及岩体力学稳定性作为判据,定义出场址需要规避的区域.基于我国场址围岩类型(同芬兰相近)以及KBS-3处置概念,结合工程进度将RSC系统应用于我国的场址评价工作中,从地下水化学条件、岩体渗透性以及岩体结构面稳定性三方面对场址进行初步评价.研究成果可以为我国高放废物处置库场址筛选提供参考.

摘要： 为了能在不控制气氛的条件下烧结合成铁铝尖晶石,以工业氧化铝、分析纯氧化铁分别作为铝源和铁源,电熔镁铝尖晶石为稳定剂,并加入鳞片石墨和固体树脂,按照不同比例配料、混合、压制成型及干燥,通过1550°C高温烧结合成铁铝尖晶石,探讨了不同电熔镁铝尖晶石的加入量对合成铁铝尖晶石性能的影响.利用XRD分别对合成试样的物相组成进行分析表征.结果表明:不同电熔镁铝尖晶石加入量对铁铝尖晶石的合成有一定影响.当电熔镁铝尖晶石的加入量为10％(w)时,稳定二价铁效果最好,试样中的合成铁铝尖晶石量达到85％.

摘要： 为了能在不控制气氛的条件下烧结合成铁铝尖晶石,以工业氧化铝、分析纯氧化铁分别作为铝源和铁源,电熔镁铝尖晶石为稳定剂,并加入鳞片石墨和固体树脂,按照不同比例配料、混合、压制成型及干燥,通过1550°C高温烧结合成铁铝尖晶石,探讨了不同电熔镁铝尖晶石的加入量对合成铁铝尖晶石性能的影响.利用XRD分别对合成试样的物相组成进行分析表征.结果表明:不同电熔镁铝尖晶石加入量对铁铝尖晶石的合成有一定影响.当电熔镁铝尖晶石的加入量为10％(w)时,稳定二价铁效果最好,试样中的合成铁铝尖晶石量达到85％.

摘要： 为了能在不控制气氛的条件下烧结合成铁铝尖晶石,以工业氧化铝、分析纯氧化铁分别作为铝源和铁源,电熔镁铝尖晶石为稳定剂,并加入鳞片石墨和固体树脂,按照不同比例配料、混合、压制成型及干燥,通过1550°C高温烧结合成铁铝尖晶石,探讨了不同电熔镁铝尖晶石的加入量对合成铁铝尖晶石性能的影响.利用XRD分别对合成试样的物相组成进行分析表征.结果表明:不同电熔镁铝尖晶石加入量对铁铝尖晶石的合成有一定影响.当电熔镁铝尖晶石的加入量为10％(w)时,稳定二价铁效果最好,试样中的合成铁铝尖晶石量达到85％.

摘要： 为了能在不控制气氛的条件下烧结合成铁铝尖晶石,以工业氧化铝、分析纯氧化铁分别作为铝源和铁源,电熔镁铝尖晶石为稳定剂,并加入鳞片石墨和固体树脂,按照不同比例配料、混合、压制成型及干燥,通过1550°C高温烧结合成铁铝尖晶石,探讨了不同电熔镁铝尖晶石的加入量对合成铁铝尖晶石性能的影响.利用XRD分别对合成试样的物相组成进行分析表征.结果表明:不同电熔镁铝尖晶石加入量对铁铝尖晶石的合成有一定影响.当电熔镁铝尖晶石的加入量为10％(w)时,稳定二价铁效果最好,试样中的合成铁铝尖晶石量达到85％.

摘要： [课题]本发明提供不改变LiPF6的结构而提高热稳定性、使含有LiPF6的溶液稳定化的方法，热稳定性提高的非水二次电池用电解液和热稳定性提高的非水二次电池。[解决手段]在含有LiPF6的溶液中存在相对于LiPF6以摩尔比计为0.001~2倍量的以下列通式(I)表示的磷酸酯氨化物：式中，m表示1或2的整数，R1、R2表示碳原子数为1~6的分支或直链的烷基和/或具有不饱和键的烃基；其中，R1和R2可具有选自烷氧基、氨基、烷硫基、饱和杂环基、不饱和杂环基和氟原子的取代基，R1与R2可相互键合而形成5~8元环的环状结构；R3表示碳原子数为1~6的分支或直链的烷基，或碳原子数为1~6的分支或直链的含氟烷基。

摘要： 叙述了基于负载在氧化铝上的钴的费托催化前体的制备方法，所述氧化铝任选地含有多达10wt％的二氧化硅，所述方法包括：a)用硅化合物处理氧化铝，所述硅化合物选自具有通式(I)Si(OR)4－nR’n的那些，其中n为1～3，其中，R’选自具有1～20个碳原子的伯烃基；其中，R选自具有1～6个碳原子的伯烃基；b)干燥并随后煅烧在步骤(a)结束时所得到的改性的载体，从而获得硅烷化载体；c)随后将钴沉积到在步骤(b)结束时所得到的硅烷化载体上；d)干燥并随后锻烧在步骤(c)结束时所得到的负载的钴，从而获得所述最终的催化前体；上述最终的催化前体中衍生自具有通式(I)的化合物的SiO2含量为4.5～10wt％。

摘要： 本发明公开了一种考虑车辆动力学参数不确定性的车辆队列稳定性控制方法，该方法包括：步骤1，建立车辆队列跟驰的数学模型；步骤2，通过反馈线性化策略构造非线性下层控制增益，以将节点动力单元描述为节点线性模型；步骤3，建立动力学参数不确定性下车辆队列跟驰控制系统的高维闭环状态方程；步骤4，将高维闭环状态方程的稳定性转换为若干低维子模态系统的稳定性，给出对称通信拓扑下带动力学参数不确定性的车辆队列存在镇定控制器的充分条件；步骤5，利用充分条件，提出低维Riccati不等式，利用该Riccati不等式的解，构造镇定控制器，求得控制器增益。本发明方法能保证车辆队列跟驰控制系统的稳定性，减小车辆队列的跟驰间距，增加交通流量，减少能源消耗。

摘要： 本发明提供不改变LiPF6的结构而提高热稳定性、使含有LiPF6的溶液稳定化的方法，热稳定性提高的非水二次电池用电解液和热稳定性提高的非水二次电池。在含有LiPF6的溶液中存在相对于LiPF6以摩尔比计为0.001~2倍量的以下列通式(I)表示的磷酸酯氨化物：式中，m表示1或2的整数，R1、R2表示碳原子数为1~6的分支或直链的烷基和/或具有不饱和键的烃基；其中，R1和R2可具有选自烷氧基、氨基、烷硫基、饱和杂环基、不饱和杂环基和氟原子的取代基，R1与R2可相互键合而形成5~8元环的环状结构；R3表示碳原子数为1~6的分支或直链的烷基，或碳原子数为1~6的分支或直链的含氟烷基。

摘要： 一种含有含磷的酸和含磷的酸的酯、并可用于改善含有聚酯、共聚酯碳酸酯、聚碳酸酯及其混合物的聚合物的物理和化学性能的组合物，一种使用所述组合物处理所述聚合物的方法，以及含有所述聚合物和所述组合物的制品。

摘要： 本发明属于磁性材料技术领域，涉及一种高稳定性永磁材料的稳磁方法，包括：将永磁体充磁至饱和态；将永磁体依次放入稳磁工装内，其中，相邻两个永磁体相对端的磁极相同；然后将稳磁工装放于真空炉管内，抽真空，以10～15°C/min升温至600～750°C，保温0.1～5min，然后以20～30°C/min冷却至室温，得到高稳定性永磁材料。本发明稳磁方法可以获得磁畴结构更加均匀的永磁体，降低磁通不可逆损失，进一步提高永磁体在应用过程中的温度稳定性及时间稳定性。

摘要： 一种用于提高化妆品高温稳定性和低温稳定性的乳化剂及其用途，超级乳化剂SE‑300用于W/O型化妆品提高化妆品超高温和/超低温存储下的性能稳定的用途，所述超高温为60°C至80°C，所述超低温为‑30°C至‑40°C，所述性能为变稀、变色和分层中的一种或多种，其中超级乳化剂SE‑300具有大幅增加W/O界面厚度，提升乳化界面致密性的特点，宏观表现为强大的高低温稳定性能。

摘要： 本发明涉及用于提高聚合物(A)的储存稳定性和/或运输稳定性的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供选自由以下组成的组的聚合物(A)：乙烯和C4至C12α烯烃共聚单体的共聚物、丙烯共聚物及其另外含有包含可水解硅烷基团的共聚单体单元的混合物；b)提供选自由以下组成的组的稳定剂(B)：位阻酚、烷基三烷氧基硅烷、烯基三烷氧基硅烷及其混合物；c)混合聚合物(A)和稳定剂(B)以获得稳定的聚合物组合物(I)；并且d)将步骤c)中获得的所述稳定的聚合物组合物(I)转移到包含至少一个阻挡层的容器中。另外，本发明涉及稳定剂(B)用于提高在具有阻挡层的容器中储存和/或运输的聚合物(A)的储存稳定性和/或运输稳定性的用途。

摘要： 本发明提供了一种具有生物稳定性和力学稳定性的聚氨酯及其制备方法与应用，以及包含该聚氨酯的相关医用植入材料。本发明所述具有生物稳定性和力学稳定性的聚氨酯由如下方法制备：(1)将聚醚二元醇和聚二甲基硅氧烷二元醇在加热条件下进行真空脱水反应，待冷却后于常压下加入和二异氰酸酯及硅氧烷改性多元醇，进行预聚反应；(2)加入扩链剂搅拌混匀，于高温下进行熟化反应，熟化产物经熔融加工成型，即得。本发明提供的聚氨酯具备生物稳定性好的优点，能够很好地耐水解和耐氧化，同时其力学稳定性好，初始力学强度高，且长期使用过程中力学性能的降幅小，基本没有损失，能够很好作为长期植入材料。本发明所述硅氧烷改性多元醇的结构式如下：

摘要： 本发明提供了一种具有生物稳定性和力学稳定性的聚氨酯及其制备方法与应用，以及包含该聚氨酯的相关医用植入材料。本发明所述具有生物稳定性和力学稳定性的聚氨酯由如下方法制备：(1)将聚醚二元醇和聚二甲基硅氧烷二元醇在加热条件下进行真空脱水反应，待冷却后于常压下加入和二异氰酸酯及硅氧烷改性多元醇，进行预聚反应；(2)加入扩链剂搅拌混匀，于高温下进行熟化反应，熟化产物经熔融加工成型，即得。本发明提供的聚氨酯具备生物稳定性好的优点，能够很好地耐水解和耐氧化，同时其力学稳定性好，初始力学强度高，且长期使用过程中力学性能的降幅小，基本没有损失，能够很好作为长期植入材料。本发明所述硅氧烷改性多元醇的结构式如下：