基于Neo-Hookean本构模型的人体膝关节韧带力学性能测试分析

测试和分析研究国人膝关节的前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带以及髌腱,基于超弹性本构模型(Neo-Hookean模型)的力学性能参数,为膝关节相关生物力学研究提供数据参考.通过对4具国人膝关节标本进行解剖,获得人体膝关节主要的韧带组织样本,对所获得的韧带样本进行超弹性材料的单轴拉伸测试,并运用超弹性材料的应变能密度函数本构模型中的NeoHookean模型对测试数据进行数据处理,得到人体膝关节韧带基于超弹本构模型的力学性能参数.解析求得了国人膝关节的韧带组织基于超弹性本构模型的力学性能参数,可用于膝关节的生物力学特性的研究,并且为国人膝关节韧带性能数据库提供数据参考.     

微波在石窟岩体水分可视化探查的研究与应用

水-岩作用是岩体劣化的主要因素之一,水分探查是研究其水-岩作用的基础。利用微波在不同介质中传播速度的差异性探查石窟岩体水分来源、水分分布及水分的时空运移特征。结果表明:微波测湿技术可有效探查浅表层石窟岩体的水分来源和水分的空间分布特征;在长期监测条件下,可测试不同深度岩体水分变化的时空特征,同时能够可视化展示石窟岩体水分对环境因子的响应特征。微波技术为石窟岩体水分探查提供新的思路,具有便捷可靠、无损检测、可视化探查等优点。     

马蹄寺石窟群浅表部岩体开裂加固材料试验研究

马蹄寺石窟群浅表部岩体在长期自然因素作用下，出现了开裂、剥落现象，使用石墨烯纳米片增强传统石窟浅表部开裂加固材料。研究结果表明，石墨烯纳米片的加入提升了复合材料的体积稳定性和机械强度，当石墨烯纳米片的添加量为0.07wt%时，样品具有最高的强度，90d无侧限抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度分别为7.20MPa、3.10MPa和0.70MPa，相对于传统材料，强度分别提升了14.28%、29.03%和27.27%。FT-IR、Raman和XRD结果表明，石墨烯纳米片对复合材料固化产物的种类影响较小，并且能够促进早期水化反应。SEM结果表明，掺加适量的石墨烯纳米片能够促使复合材料形成均匀致密的微观结构。