多刺激响应的MWCNTs-CS/AFP双层致动器:能量的转化与应用

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软体致动器能够响应外部刺激而产生形变,在生物医药、机器人等多个领域已经得到应用.然而,现有的多数软致动器仅限于一种操作方法,无法在不同的环境条件下充分发挥作用,因此有必要开发一种可以响应多种刺激的软体致动器.因为碳基材料具有优异的光学性能、机械强度、电导率、热导率以及良好的柔韧性和稳定性,在致动器领域具有广阔的应用前景.本研究通过简单的工艺过程,开发了一种形状可设计的多响应致动器,该致动器能够在三种不同的刺激(电、湿度和红外光)下发生形变,从而将其他形式的能量转化为机械能,在柔性开关、人造肌肉、软机器人和环境监测等领域具有较大的应用潜力.
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分别采用两种超长侧链聚羧酸减水剂与一种常规聚羧酸减水剂制备低坍落度混凝土,通过测试分析湿筛砂浆流动度、流变性、气泡结构参数以及三维重构气泡形态,对比研究了超长侧链聚羧酸减水剂对混凝土工作性能与气泡特征经时变化的影响.结果表明:低坍落度混凝土湿筛砂浆符合宾汉姆流体特征,流动度与屈服应力具有强线性相关性,减水剂种类对其影响较小,但超长侧链聚羧酸对砂浆流动度的经时保持作用明显弱于普通聚羧酸.超长侧链聚羧酸在砂浆中的引气数量和小孔径气泡占比均低于普通聚羧酸,并且超长侧链聚羧酸加速了砂浆中小孔径气泡向大孔径气泡的转
对T2紫铜板、2A16铝合金板进行激光熔化焊和熔钎焊试验,分析接头的力学性能,并研究其微观组织及界面形貌,阐述熔池形态对接头组织和性能的影响.结果表明:采用激光熔化焊时得到熔化焊熔池,当焊接线能量Q=1160 J/cm时,其界面层由Al4 Cu9+Al2 Cu化合物和(α-Al)+(θ-Al2 Cu)共晶组织组成,总厚度为60.9μm.采用激光熔钎焊时得到熔钎焊熔池,当Q=1466.67 J/cm时,接头抗拉强度为274.25 MPa,相比熔化焊接头提高了280.9%,其界面层由CuZn5和Al2 Cu化
本工作研究了添加0.18%的V对S30432奥氏体耐热钢的影响.对比了不含V和含V的S30432钢650℃持久断裂时间,测量了固溶态和持久断裂后试样的硬度,利用OM、SEM、TEM和Thermo-Calc软件研究了V对S30432钢析出相的影响,分析了V的加入对S30432耐热钢强度改善的机理.结果表明,在S30432钢中添加0.18%V,延长了其650℃持久断裂时间并提高了硬度.含V的S30432钢不仅晶粒变细,而且二次MX相数量更多.特别是,含V的S30432钢存在大量细小的Z相(Cr(Nb,V)N)
采用空气炮发射钨钢球弹体以不同角度撞击S38C车轴钢试样表面预制弹坑缺陷;利用四点弯曲疲劳试验法获得缺陷试样的疲劳强度;使用超景深光学显微镜表征弹坑的几何形态和截面组织;借助扫描电子显微镜观察弹坑和疲劳断口形貌.结果表明:在200 m/s冲击下,30°冲击对缺陷试样疲劳强度的影响较小,其余角度(45°、60°、75°和90°)冲击试样的疲劳强度随着冲击角度的增大而下降,其中90°冲击试样的疲劳强度较光滑试样下降约40%.弹坑底部会形成绝热剪切带(ASBs)以及由剪切带开裂形成的裂纹,倾斜冲击试样疲劳裂纹源
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光纤埋入复合材料后会因与复合材料铺层方向不同而形成眼状界面.本研究通过面积等效的方式将眼状界面简化为圆形,建立应变传递模型,并基于有限元分析对模型进行验证,对比分析了简化界面与眼状界面模型多个位置的应变传递率.通过有限元软件计算出两种界面模型在拉伸载荷下的平均应变传递速率,与实验对比结果表明:简化界面模型与眼状界面模型在各点的应变传递率吻合较好,有限元计算结果与实验相匹配,简化后的界面模型可以替代眼状界面模型进行应变传递分析.
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