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登錄紡織材料工程的案例
中國紡織工程學會會員赴日本開展學術交流
展館從原始的紡織工具、最早的動力機械直到最新的紡織技術的豐富多彩的實物,許多機械都可以現場操作演示,織出多種形式的面料。
14-15日,團組成員專門赴福井大學考察,在產學研合作中心實地參觀了超臨界染色設備及最新的紗線和面料樣品,見證了其技術先進性和產品品質。該染色技術和工藝目前在世界范圍內處于領先水平,給國內印染企業帶來很多啟發,在染料、助劑、設備構造、產品穩定性和生產效率方面,團組成員都與日方專家進行了探討。
在福井縣立工業技術中心,科研人員向團組介紹了縣內89家企業在技術中心的孵化下所形成的科技成果,包括激光高度利用以及碳纖維復合材料的產品、體壓分散功能多層輕量彈性紡織材料、頂級賽跑選手的跑鞋面料、災難避難所的折疊支撐墊、炭素纖維和鈦合成的輕量高強度材料等技術。
考察行程的最后,團組參觀了福井三矢株式會社(有限公司),企業負責人重點介紹了織布和染色車間,污水處理基地,樣品間以及炭素纖維復合材料工廠,考察團企業將自己生產的樣布與日方企業進行了工藝交流,探討了雙方的合作潛力,并約定了未來進行定期的互訪。
同時,中國紡織工程學會向國際科研院所和高校推介了由中國紡織工程學會主辦的2019亞洲紡織會議,收到了眾多與會嘉賓的歡迎,日本纖維學會、東京工業大學、福井大學、韓國首爾國立大學均表示將組團來華參會。中國紡織工程學會還向多國紡織服裝行業協會發出邀請,有意愿吸納更多海外專業人士加入中國紡織工程學會;中外多方還就會員國際互認進行了探討,達成了初步合作意向。
資料來源:中國科學技術協會網站
展開 應用在紡織工程織物微應變過程監控的光纖應變傳感器
最后推薦一款應用在紡織工程織物微應變過程監控的光纖傳感器,由工采網從國外引進的高質量光纖應變傳感器 - FOS-N,FOS-N是一種光纖應力傳感器,它是復合材料工程研究和工業應用,如建筑物、橋梁、隧道襯砌、支承結構、船舶和電源變壓器等結構健康監控的理想產品。FOS-N應變傳感器具備尺寸小、精度高、不受EMI/RFI干擾、耐腐蝕和耐高溫的特點。基于公認的Fabry-Perot干涉技術,FISO的光纖應變傳感器是進行高性能應變測量的好的選擇。FOS-N所基于的產品技術和配套的兼容監控系統,使用戶能在長距離且不影響讀數可靠性的前提下測量應變。FOS-N應變傳感器對任何即將使用的纖維的拉伸和處理都不敏感,若將傳感器嵌入復合材料中,則上述特點可以成為非常有利的優點。FOS-N光纖應變傳感器可在惡劣的化學環境下正常工作,同時它的結構堅固,使用靈活性高,能夠滿足當前高性能復合材料研究和土建結構監控的要求。
展開 一種用于個人熱管理(PTM)的紡織材料
因此,個人熱管理(PTM)紡織品在過去幾年中經歷了顯著的進步。散熱通過四種機制發生:傳導、輻射、對流和蒸發。人們對具有輻射和蒸發功能的冷卻紡織品進行了大量研究。然而,作為紡織品唯一固有的散熱機制,對傳導的研究卻很有限。因此,一個有前途的研究領域是創造具有優異導熱性的PTM織物。
傳統的夏季面料通常使用棉,其導熱系數非常低(0.02-0.07 W/mK)。為此,市場上出現了實現個人降溫的“清涼感覺面料”。這些產品增加了導熱性,使它們能夠迅速將身體熱量傳遞到周圍環境,提供冷卻的感覺。因此,BNNS引起了研究人員的極大關注。然而,這些研究只涉及織物平面內的散熱問題。如果人體產生的熱量可以通過布料在垂直方向上迅速消散,冷卻將會更快更有效。此外,使用過多的顆粒來構建熱通道可能會導致材料強度下降,不足以用于實際使用。
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成果掠影
近日,東華大學丁彬、王先鋒團隊針對用于個人熱管理紡織品的研究取得最新進展。為了解決這些問題,我們開發了一種雙冷卻紡織品(DCT),具有3D熱網結構和Janus潤濕結構,采用液體輔助超聲改性,高壓靜電紡絲和壓后處理相結合。具體來說,織物的外層(mE)由親水性聚乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)與改性BNNS (mBNNS)共混而成,而織物的內層(mP)由疏水性聚氨酯(PU)與mBNNS共混而成。由于mBNNS與兩種聚合物具有較強的界面相互作用,在高壓靜場中形成水平導熱通道,隨后的壓制增加了單纖維在織物厚度方向的接觸面積,織物具有雙向高導熱系數,提高了機械強度。在三維多級熱傳導網絡的影響下,DCT獲得了顯著的面內和透面導熱系數(8.57和0.70 W/mK),以及實用的力學質量(抗拉斷裂強度為65 MPa)。
展開 一種用于個人熱管理的節能復合紡織材料
通過材料系統的設計,可以以被動的方式精確調節皮膚傳熱,減少不必要的能量消耗。它也適用于戶外場景,如軍事、體育和醫療,特別是在寒冷的天氣。氣凝膠纖維由微尺度多孔網絡的固相組成,顯著降低了熱傳導和對流。氣凝膠紡織品的導熱系數很低,在0.02 ~ 0.07 W/mK之間,但通常會有脆性。對于可穿戴紡織品,需要考慮柔韌性。此外,主動采暖常被用作一種熱量補充,以應對寒冷的條件,如冬季室外、極地和山區。導電紡織品可以通過焦耳熱效應直接加熱人體。在幾伏電壓下,紡織品的溫度將達到合適的人體溫度(約32℃),因為環境溫度低于20℃。導電紡織品是通過嵌入導電材料,如碳基材料,金屬材料聚合物基高分子材料。為了減少能源消耗,需要開發更高效的加熱紡織品。此外,由于熱管理紡織品的應用場景較多,對紅外偽裝、電磁屏蔽、散熱等功能要求較高。
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成果掠影
為了降低能耗,個人熱管理裝置備受關注。開發低導熱率或低發射率的柔性纖維至關重要,但仍然是一個巨大的挑戰。近期清華大學方菲教授課題組開發了一種具有良好被動和主動加熱能力的柔性和多功能復合紡織品。通過對孔形貌和固相網絡的設計,得到了導熱系數為0.037 W/mK的TPU/SiO2氣凝膠織物(命名為T-textile)。T-textile還表現出高柔韌性(斷裂應變為580%),而氣凝膠紋理的低延性通常是一個問題。同時制備了TPU/Ag (S-textile)導電織物,其低紅外發射率為0.40,高導電率為248.99 S/mm。S-textile還具有優良的電磁屏蔽能力(大于75分貝)。模擬皮膚(~27.4?C)覆蓋層ST (S + T)和STT (S + T + T)紡織品可以分別加熱到32.6℃和35℃。
展開 
中國紡織工程學會第25屆理事會第六次擴大會議在西安召開
10月20日,中國紡織工程學會第25屆理事會第六次擴大會議在西安市召開。會議總結了中國紡織工程學會今年以來的工作情況,審議了相關事項,針對行業熱點問題進行了交流,并對學會工作提出了建議。
中國紡織工業聯合會會長、中國紡織工程學會理事長孫瑞哲,中國紡織工業聯合會副會長、中國紡織工程學會常務理事李陵申,中國工程院院士、中國紡織工程學會副理事長俞建勇,中國紡織工程學會常務副理事長伏廣偉,駐會副理事長龔進禮等理事會成員148人出席會議,學會各專業(工作)委員會負責人、各省級紡織工程學會負責人、擬增補理事、海外特約理事代表列席了會議。中國紡織工程學會秘書長尹耐冬主持會議。
伏廣偉在工作報告中說,學會2018年1-9月在中國科協和中國紡織工業聯合會的領導下,全面貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神,圍繞著學會能力提升做了大量卓有成效的工作。伏廣偉在工作報告中特別提及了學會在國際化、高端人才培養、人才表彰、團體標準立項等方面的創新工作。
2018年是學會的“國際化年”,學會充分發揮民間科技交流優勢,主動與世界頂尖科技組織開展會員互認、交流與合作,支持和幫助會員“走出去”。與英國紡織學會、香港紡織及服裝學會建立會員互認機制,并為本會會員開通加入海外學會的便捷優惠的“直接入會途徑”,獲得會員資格,并吸收海外科技工作者加入學會。
對于下一步工作重點,伏廣偉說,學會主要任務是堅持以人為本,不斷提升會員服務能力,著力通過發展國際會員、組織國際會議、創辦國際學術期刊、搭建國際化產學研合作平臺等推動學會進一步國際化,用實際行動響應中國紡織工業聯合會和中國科協的要求,全面構建世界一流學會。
展開 【工程材料】一看全懂!機械工程師必知的24種常用金屬材料及其特性
5、35——各種標準件、緊固件的常用材料
主要特征: 強度適當,塑性較好,冷塑性高,焊接性尚可。冷態下可局部鐓粗和拉絲。淬透性低,正火或調質后使用應用舉例: 適于制造小截面零件,可承受較大載荷的零件:如曲軸、杠桿、連桿、鉤環等,各種標準件、緊固件。
6、65Mn——常用的彈簧鋼
應用舉例:小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發條,也可制做彈簧環、氣門簧、離合器簧 片、剎車彈簧、冷卷螺旋彈簧,卡簧等。
7、0Cr18Ni9——最常用的不銹鋼(美國鋼號304,日本鋼號SUS304)
特性和應用: 作為不銹耐熱鋼使用最廣泛,如食品用設備,一般化工設備,原子能工業用設備。
8、Cr12——常用的冷作模具鋼(美國鋼號D3,日本鋼號SKD1)
特性和應用: Cr12鋼是一種應用廣泛的冷作模具鋼,屬高碳高鉻類型的萊氏體鋼。該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性;由于Cr12鋼碳含量高達2.3%,所以沖擊韌度較差、易脆裂,而且容易形成不均勻的共晶碳化物;Cr12鋼由于具有良好的耐磨性,多用于制造受沖擊負荷較小的要求高耐磨的冷沖模、沖頭、下料模、冷鐓模、冷擠壓模的沖頭和凹模、鉆套、量規、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉深模以及粉末冶金用冷壓模等。
9、DC53——常用的日本進口冷作模具鋼
特性和應用: 高強韌性冷作模具鋼,日本大同特殊鋼(株)廠家鋼號。高溫回火后具有高硬度、高韌性,線切割性良好。
展開 材料創新從20年縮短到2年?材料基因組工程揭秘
當前,在中國,降低核心關鍵材料的對外依存度的緊迫性正越來越凸顯。
中國材料科學界在1999 年6 月召開主題為"發現和優化新材料的集成組合方法"的第118 次香山科學會議,尋找加速發現新材料的有效途徑。2011 年12 月,中國科學院和中國工程院主辦主題為"材料科學系統工程"的第S14 次香山科學會議,研究中國應對MGI 的策略,并在隨后3 年中,多次組織以材料基因組計劃為主題的研討會、報告會,使得中國材料界對材料基因組技術的認識不斷深入,形成基本共識。2014 年,中國科學院和中國工程院分別向國務院提交咨詢報告,建議盡快啟動實施中國材料基因組計劃。
2016年8月8日,國務院印發《“十三五”國家科技創新規劃》,面向2030年的15個重大科技項目就包括“重點新材料研發及應用:重點研制碳纖維及其復合材料、高溫合金、先進半導體材料、新型顯示及其材料、高端裝備用特種合金、稀土新材料、軍用新材料等,突破制備、評價、應用等核心關鍵技術”。提出發展變革性的材料研發與綠色制造新技術,“重點是材料基因工程關鍵技術與支撐平臺”。
2017年4月,中國科技部發布《“十三五”材料領域科技創新專項規劃》,從四個層面部署了材料領域發展目標:
發揮材料的基礎性和支撐性特征,大力推進量大面廣的傳統(基礎)材料技術提升,滿足國家建設需求、實現節能減排;
發揮材料的先導性特征,重點發展戰略性電子材料、先進結構材料、新型功能與智能材料,滿足戰略性新興產業的發展需求;
發展前瞻性材料技術,突破納米材料技術、材料基因工程技術,形成新的技術和經濟增長點;
加強材料基地與人才隊伍建設,增強材料領域的持續創新能力。
2018年7月,來自云南省科技廳的消息稱,稀貴金屬材料基因工程已正式在云南省啟動實施。
展開 ABAQUS-復合材料工程應用案例大合集-快速提高abaqus工程應用技能
ABAQUS-復合材料工程應用案例大合集-快速提高abaqus工程應用技能
《材料工程》創刊65周年征文
在中國科學技術信息研究所最新發布的引證數據顯示,《材料工程》在材料綜合類期刊中綜合評價名列第2。
歡迎您為《材料工程》創刊65周年專刊投稿!
【兩刊動態】《材料工程》《航空材料學報》繼續入編北大《中文核心期刊要目總覽》
編輯部兩本期刊《材料工程》《航空材料學報》繼續入編《中文核心期刊要目總覽》2020年版(即第9版)一般工業技術類和金屬學與金屬工藝類核心期刊。衷心感謝各位關注以及幫助兩刊的科研工作者們,也請繼續支持兩刊的工作更上一層樓!
工程化的復合材料疲勞仿真方法
金屬的疲勞壽命研究已經較為成熟了,有大量的數據庫和工程預測手段。并且很多的工藝和檢測手段可以有效對結構疲勞進行管控,并誕生了“結構健康監測”這樣一個方向。像體檢那樣,通過CT、超聲波等技術,定期對結構內部的裂紋進行排查。
一代材料,一代裝備,現在已經進入了復合材料的時代。復合材料層合板是一層一層貼在一起的,并且樹脂和纖維之間不可避免的存在孔隙,這簡直是裂紋產生的溫床。
由于復合材料這種特點,其疲勞問題更為復雜,試驗結果的分散性也更高,更遑論仿真手段了。
但是仿真仍然重要,它可以表征趨勢,反映變化。另外很多結構,由于工況的特殊性以及自身結構復雜性,疲勞試驗是很難開展的,即便能搞也需要極高的成本。
工程化的復合材料疲勞仿真方法
航空航天的科研院所專業是分的很細的,搞強度和結構設計可以是兩個部門,強度下面可以分出靜強度、動強度、振動、疲勞等等一堆科室,每個科室還有一堆人。
我是一直搞航空的,導致我以前總是認為其他行業也是如此。后來外面接觸多了才知道,很多行業和公司,是養不起專門的結構強度部門的。往往結構強度方向就是一個人,這個人他要會做結構設計,做各種仿真分析,還要懂試驗。哪天感覺來了,還要去陪客戶。
這種情況下,是很難面面俱到的。尤其疲勞的仿真還需要編寫自定義本構程序,如果研究生階段不是研究這個的,一時是難以搞出來的。
前段時間我審了一篇做疲勞的論文。整個論文兩個工作,一個試驗、一個仿真。試驗也沒有做具體結構的疲勞試驗,而是基礎材料的疲勞試驗。仿真竟然一段話帶過,說使用了專門的疲勞分析軟件,然后就直接給結果。
還是那句話,糊里糊涂用軟件,糊里糊涂看結果,這種工作沒有意義。
我們本期就以復合材料層合板接頭的疲勞為例,基于ABAQUS UMAT,給出工程化的疲勞仿真方法。之所以是工程化,一是做了簡化,二是便于實現。
展開 
復合材料工程應用
復合材料的發展無疑是迅速的,不同行業,各個企業以及無數研究院工程師,都在這一領域不斷研究,尋求技術突破。本期,斯姆勒就從幾個近期發生的事件來展示復合材料的獨特魅力!
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前途K50--以鋁為骨以碳為膚的精靈 @沒車不行的(新浪新聞)
在碳纖維的使用方面,前途汽車開創性地探索碳纖維批量生產工藝,開發出全新的高溫快速固化預浸料模壓工藝,在降低了碳纖維生產成本的同時實現高度自動化生產。
Mater.》綜述:基于生物材料的腫瘤組織工程平臺
組織工程為癌癥研究提供了創新工具。基于分子設計的生物材料的3D癌癥模型旨在利用腫瘤組織的維度以及生物力學和生化特性。然而,迄今為止,盡管細胞外基質在癌癥中起著關鍵作用,但只有少數3D癌癥模型建立在基于生物材料的基質上。避免這一關鍵設計特征的主要原因是難以重現腫瘤微環境的固有復雜性以及實用分析和驗證技術的可用性有限。在超分子化學、材料科學和腫瘤生物學界面上出現的最新進展正在產生新的方法來克服這些界限,并能夠設計生理相關的3D模型。
近日,來自澳大利亞蒙納士大學的Alvaro Mata & Daniela Loessner團隊討論了如何將這些3D系統應用于解構和設計腫瘤微環境,為模擬原發性腫瘤,轉移和對抗癌治療的反應提供了機會。相關論文“Biomaterial-based platforms for tumour tissue engineering”于2023年2月14日在線發表于雜志《Nature Reviews Materials》上。
在腫瘤組織工程中,生物材料是構建能夠模擬實體腫瘤組織維度、組織和功能的三維癌癥模型的關鍵成分。基于合成聚合物、生物聚合物和肽等構建塊的各種水凝膠和支架材料用于組織工程和再生醫學應用,并用作3D癌癥模型的基礎基質。新的工程方法能夠合理設計具有多種結構和信號成分的水凝膠和支架材料,以更準確地再現腫瘤微環境(TME)的異質性。作者首先介紹了腫瘤生物學中的關鍵參數(癌相關成纖維細胞(CAF)、免疫細胞、內皮細胞、脂肪細胞、ECM蛋白和可溶性分子(如細胞因子、趨化因子或生長因子)),并介紹了用于模擬腫瘤組織的細胞組成和ECM的現有工具(圖1)。
展開 【表彰名單】《材料工程》2020年度表彰名單
兩刊編輯部近日評選出2020年度表彰名單,含核心高被引論文、優秀審稿專家、編輯部特別獎,詳見附圖。在這里,編輯部全體成員感謝各位老師為期刊學術把關及質量提升給予了大力支持!
工程材料屬性表(1)
常用工程材料屬性性表.pdf