An Experimental Study of Aspect Ratio on the Tensile Properties of an Elastic Fabric for Making-up of Pressure Garments

The“cut-and-sewn” pressure garments are normally tailored made in various sizes according to the size of human body as well as the area of burn wounds.When a tubular pressure garment is cut in different length and width measurements,different aspect ratio will be occurred on the elastic fabric for making up the pressuregarment. Many therapists in Hong Kong concerned the change of aspect ratio may affect the tensile properties of the elastic fabric and ultimately will affect the skin-and-garment interface pressure for the patient.The aim of     

拉压弹性常数不同对梁的弯曲强度的影响

岩石类材料(包括混凝土材料)在受拉与受压状态的弹性模量和泊松比是有明显差异的,本文推导了拉压弹性模量不同的矩形截面梁纯弯曲情况下弹性力学的解答.结果表明,不考虑拉压弹性模量的差异会引起较大误差.     

The spring in the arch of the human foot

Large mammals, including humans, save much of the energy needed for running by means of elastic structures in their legs and feet. Kinetic and potential energy removed from the body in the first half of the stance phase is stored briefly as elastic strain energy and then returned in the second half by elastic recoil. Thus the animal runs in an analogous fashion to a rubber ball bouncing along. Among the elastic structures involved, the tendons of distal leg muscles have been shown to be important. Here we show that the elastic properties of the arch of the human foot are also important.     

Highly Stretchable and Transparent Hydrogel as a Strain Sensor

The rapid developments of artificial intelligence have attracted attention in designing electronic skin(e-skin) to realize the mechanical and sensory properties of human skin. To better imitate the tactile sensing properties of human skin, a stretchable and transparent hydrogel is produced. Thus, an elastic and capacitive strain sensor was successfully produced through the as-prepared hydrogel. The sensor was elastic with a high conductive stability and could detect the strain changes in different states, which had very short response time that could be applied into the detection of large and small deformations and would shed light on its application in e-skin.     

生物医用开孔泡沫锌的制备及力学性能

采用自制的真空渗流铸造装置制备开孔泡沫锌材料。运用压缩测试研究了孔隙参数对其压缩性能的影响。结果表明,开孔泡沫锌孔的形状呈近球形,孔洞相互连通为开孔结构,孔隙结构三维连接良好,与人骨松质骨的孔隙率和孔隙结构匹配程度较高。开孔泡沫锌准静态压缩性能的主要影响因素为材料的孔隙率。随着孔隙率的增加,材料的弹性模量、抗压强度均降低,应力平台延长。所制备的开孔泡沫锌材料的抗压强度高于人骨松质骨的抗压强度,弹性模量与人骨松质骨的弹性模量相匹配,满足移植材料的要求。     

页岩有机质纳米力学性质研究进展

 页岩有机质纳米尺度下的力学行为目前不够明确且利用常规实验仪器无法准确获得，表征其纳米尺度下的力学性质，对于搭建微观-宏观岩石力学模型和实现高效水力压裂是极具现实意义的。基于近年国内外关于页岩有机质纳米力学性质表征等方面所取得的研究进展，总结了目前常用的表征技术、力学性质主要特征及主控因素。综合结果表明，纳米压痕和原子力显微镜是目前表征纳米力学性质常用的技术与方法，两者在精度、分辨率、设备技术等方面都存在各自的优势或缺陷；目前有机质纳米力学性质的测定主要集中在弹性模量和硬度，成熟度和温度在不同程度上改变着有机质的内部结构，从而改变其力学性质；提出了“多尺度”“多技术”“多角度”“多学科”等工作设想与建议。     

基于多尺度模糊聚类与DGVF模型分割颈动脉超声造影图像

超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS) 图像在血管疾病诊断与治疗中有很高的应用价值, 其中通过提取颈动脉CEUS 图像中的血管边界对血管形态及弹性等属性进行测量具有重要意义. 由医生手工勾勒血管轮廓耗时耗力, 且重复性差、主观性强, 而传统计算机分割方法因受到图像中斑点噪声的干扰而存在鲁棒性差和初始化难两大问题. 首先, 结合多尺度模糊聚类方法与粒子群优化算法提取血管的粗略轮廓, 以此作为方向梯度矢量流(directional gradient vector flow, DGVF) 模型的初始轮廓; 然后, 对轮廓进行形变收敛至最终结果. 通过分割来自14例患者的48张颈动脉CEUS 图像的实验, 结果表明所提出的方法优于传统方法, 能自动、精确地提取颈动脉CEUS 图像中的血管边界.     

单轴压缩下双试样相互作用的实验研究

建立了一个双试样加载的力学模型。通过分别测试试样中的载荷－时间和变形－时间关系，探讨了双试样加载系统的变形规律。当加载达到其中１个试样的强度之后，试样将分别表现了弹性回弹行为和失稳破坏行为。实验结果表明，这些行为与双试样的强度、刚度及均匀度参数有关。研究发现，对于地震、岩爆以及其他地质类灾害的研究而言，研究弹性回弹区的性质与研究失稳破裂区的性质具有同等重要性。     

中国传统弹拨乐器阮的声功率测试

阮是中国传统的弹弦乐器之一．但迄今为止，对其声功率一直未进行科学的测定．文中在一混响室内根据有关ISO及GB标准，对阮的声功率进行了首次测定，由两位资深乐师在混响室内分别演奏各自的乐器，围绕乐师和乐器布置四通道测试设备，对阮所辐射的声功率和动态范围进行测定，文中所介绍的测试方法对其它乐器声功率的测试具有借鉴意义，文中还首次公布了阮的声功率测试结果，民族乐器声功率的测试对于民族音乐厅堂的音质研究具有重要意义．     

基于连杆机构的手指外骨骼设计

手指在人类生活中发挥着重要作用,它们的健康直接影响着人们的生活质量。如果由于疾病或者意外导致单个或多个手指功能性损伤,就需要对手指进行康复训练。为了降低康复师的工作强度,提高康复效率,利用外骨骼进行康复训练是很好的选择。本文结合人体工程学相关知识,根据手指弯曲与伸直时的运动特性和规律,基于连杆机构设计了一款面向手指康复的外骨骼机构。该机构具有三个自由度,各关节之间的距离可以根据不同手指的长短进行调节,具有广泛的适用性,不会对手指造成二次损伤。采用3D打印技术制作该外骨骼,总体质量小,制作成本低,符合绿色制造的理念。最后,通过穿戴实验验证了所设计的手指外骨骼能够满足康复训练的需求,并且适用于不同的手指。     

First-principles calculations of the β′-Mg<Subscript>7</Subscript>Gd precipitate in Mg-Gd binary alloys

The metastable β’ phase is often the most effective hardening precipitate in Mg-Gd based alloys.In this paper,the structural,elastic and electronic properties of the recently identified β’-Mg7Gd precipitate in Mg-Gd binary alloys were investigated using first-principles calculations based on density functional theory.The lattice mismatches between the coherent β’-Mg7Gd precipitate and α-Mg matrix are discussed and used to rationalize the experimentally observed morphology of the precipitate.The mechanical properties were investigated through analysis of the single-crystal elastic constants and the polycrystalline elastic moduli.It is found that β’-Mg7Gd is brittle in nature.Strong covalent bonding in β’-Mg7Gd,as inferred from its electronic structure,further explains its mechanical properties.Our theoretical results show good agreement with experimental measurements.     

人发和牦牛毛的性能测试分析

本文对人发和牦牛毛的细度、强伸度、弹性模量、断裂功等物理机械性能进行了较为系统的测定,同时采用扫描电镜、红外光谱等近代测试方法对人发纤维性能与微观结构间的关系作了初步探讨。人发与牦牛毛相比,人发纤维粗而均匀、表面鳞片细密、具有更高的强度与模量及高的胱氨酸含量等特性,这是使人发的硬挺度、坚韧性和弹性等性能优于牦牛毛的主要原因,也是人发黑炭衬优于牦牛毛黑炭衬的原因。     

考虑刚柔耦合的振动筛动力学研究

振动系统动力特性研究是研发新型振动筛的关键环节。考虑电机特性和系统构件刚柔耦合性质,是预测振动筛动力特性和结构强度的一种新方法。首先,利用Lagrange-Maxwell方程模拟了交流电机转子转动特性;其次,运用有限元法将振动筛的主要构件柔性化,并对其固有频率和振型作了计算,建立系统的次要部件的刚性结构实现系统的刚柔耦合;最后,运用动态测试仪器测试了样机的加速度响应,与仿真模拟结果作对比研究。结果表明,振动筛在激振力作用下,结构的弹性振动会影响系统的动态特性;刚柔耦合法考虑了材料固有的弹性属性更能准确地预测振动筛的动态特性,该研究方法能应用于其他旋转和精密机械的动力学特性研究。     

基于中医脉象的桡动脉血管模型的建立

为了明确各部脉象之间的异同,利用工程学思想分析中医脉象的方法,根据双弹性腔模型和弹性管模型建立了桡动脉血管的电路模型．利用此模型模拟仿真了在尺部电阻、电感参数不同的情况下,尺部输入相同脉象波形时的关脉和寸脉输出脉象波形．其结果显示参数的改变对关脉影响较小,对寸部脉象影响较大,说明了中医取脉时,改变布指方式和取脉压力会对脉象波形有较大影响,医生通过指端的调节可获取更多的脉象信息．通过改变关部取脉压力前后寸部的脉象图对比,分析了寸、关、尺三部脉象之间的关系,解释了中医脉诊手法的合理性．     

手指可达工作空间的三维建模

根据人体解剖结构建立了手指机构学模型.通过测量活体手指的长度及活动度,研究了人体手指几何和运动参数的分布,并用曲面包络的方法求出手指可达工作空间的三维模型.     

利用Labview实现光谱实验测量仪器的智能化

微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术高度发展及其在测量与仪器上的应用，为虚拟仪器技术在仪器仪表领域中的发展提供了良好的空间。在传统的光谱实验仪器中，光谱的测量、分析、显示和仪器的控制往往是分开的，这样使在实验时操作复杂，可观性不够强。利用Labview在仪器智能化方面的应用，结合实际讲述了实验室光谱仪器的智能化改进，主要介绍在外部仪器与计算机的通信和利用计算机进行数据采集。     

铁电共聚物薄膜微畴的直接观测

采用原子力显然镜的力调制技术 ,首次成功获得了偏二氟与三氟乙烯铁电共聚物 (P(VDF/TrFE) )薄膜样品高弹性畴和低弹性畴的图像 ,发现高、低弹性畴难以用表面形貌测定来加以区分 .推测高弹性畴对应于P(VDF/TrFE)的晶畴 .借助Sneddon理论 ,由在高、低弹性畴区测得的力曲线估算出两弹性畴杨氏模量的比值     

塑性混凝土弹性模量研究

通过塑性混凝土弹性模量测试,分析了计算公式中不同P1、P2计算点下塑性混凝土的弹性模量及塑性混凝土弹性模量与轴心抗压强度的关系.研究结果表明:塑性混凝土弹性模量计算点以30%、70%轴心抗压强度为宜;弹性模量与轴心抗压强度具有良好线性关系.     

各向异性高机械强度聚乙烯醇-单宁酸水凝胶

将定向冷冻解冻（DFT）法和拉伸冷冻解冻（FTD）法相结合,制备了具有显著各向异性结构和高机械强度的聚乙烯醇-单宁酸（PVA-TA）水凝胶;通过扫描电镜（SEM）和偏光显微镜观察,证实了水凝胶具有取向的孔洞结构和结晶结构; 经X射线粉末衍射（XRD）测试,证明了TA的加入和取向处理都能降低凝胶的结晶度;经傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征,证明了取向处理有利于增强凝胶内的氢键作用．对凝胶拉伸性能的测试表明:经过DFT和FTD双重取向处理的水凝胶具有明显各向异性的力学性能;凝胶的拉伸强度和弹性模量在平行于取向方向均高于垂直方向,且其力学性能也明显优于未经定向处理或只经过1次DFT取向处理的水凝胶的力学性能,其拉伸强度和弹性模量均随拉伸率的增加而增加;TA的存在使得该凝胶具备了优秀的抗菌性,抗菌率高达100%．      

高校大型仪器设备维护、管理的探讨

结合华南师范大学化学与环境学院实验中心大型仪器设备维护与管理情况,分析了大型仪器使用及管理上存在的主要问题,对如何维护和管理好大型仪器设备,充分发挥大型仪器设备作用和效益进行了探讨,提出了对这类仪器设备管理的一些思考和措施,探索了加大维护和管理的新方法。