扫一扫 加微信
首页 > 科研探索 > 科学研究 > 消息正文
首页 > 科研探索 > 科学研究 > 消息正文
断裂的科学:应力下多孔材料的运动和破裂
发布:lee_9124   时间:2015/8/20 12:51:49   阅读:1551 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
来自悉尼大学和圣地亚哥州立大学的研究人员共同合作,一起研究使用爆米花来解释多孔材料的压缩破碎时的运动和破裂过程。

该研究小组采用了一种创造性的方法,为了解释发生在易碎多孔材料的运动模式。从他们研究得到的结果,可能显著提高我们对种类繁多的运动模式的理解,从陨石雨碰撞产生的陨石坑模式,到雪崩产生的雪球崩塌模式。

该研究论文的主要作者,来自悉尼大学颗粒与谷物实验室的ItaiEinav教授说:“在我们开始以前,我们就知道易碎的多孔材料,如石头,泡沫甚至雪展品,都有不可逆的压缩的模式。我们从在我们身边的悉尼砂岩中看到了这种模式,但是这个印记地质并没有告诉我们很多关于内部运动和孔隙岩体坍塌内的过程。我们知道岩石会移动,但需要数百万年。”

ItaiEinav教授继续说:“我们不知道的是,它的移动和变形是何种方式,以及具体是什么样的内部发展模式。我们选择了爆米花,因为它们是高度多孔和柔顺的,可以典型化一般易碎的多孔材料被压缩时的过程。”

我们想了解脆谷物粉碎时,是如何协调运动的。当我们很多人还是孩子的时候,都在家里尝试这个,即用勺子捣碎燕麦片。而对于我们这个简单的实验,却揭示了令人惊讶的丰富压实模式,其是由于内部瓦解和复原的竞争过程。悉尼大学颗粒与谷物实验室的ItaiEinav教授说道。

来自悉尼大学的François Guillard博士,同时也是本文的共同第一作者,他与来自圣地亚哥州立大学的Julio Valdes教授合作进行实验。Guillard指出,所开发的研究模型提供了对于金属合金干流的新认识。

“我们采用了坚固的弹簧晶格模型,来捕捉内部瓦解和恢复的过程,我们现在能够解释以前和最新观察到的模式的。我们创造的这个模型,还可以处理其他易碎多孔介质,如天然石块,骨头和雪和人造陶瓷,泡沫和药粉,“Guillard博士说。

这项研究的结果已发表在《Nature Physics》杂志上。


来源:新材料在线
相关信息
   标题 相关频次
 《MSEA》烧结制备多孔材料的组织和压缩性能!
 1
 《Science》华南理工顾城发现新型“局域柔性”材料!
 1
 《Science》子刊:除了阿法狗,人工智能还能玩转多孔材料设计!
 1
 20Cr钢单向器轴破裂原因分析
 1
 3D打印分层多孔材料研究
 1
 Fe3Al金属间化合物多孔材料的孔隙特征
 1
 IUPAC选出化学10大新兴技术 世界将因TA们而变
 1
 Science: 数位科学家共同研发出有新特征和性能的新型多孔材料
 1
 凹模圆角半径对高强钢板热成形破裂行为影响的数值模拟
 1
 材料科学:关于孔隙的故事
 1
 材料前沿最新综述精选(2017年10月第2周)
 1
 超薄MOF纳米带制备成功
 1
 大连理工大学贺高红教授课题组在全钒液流电池离子交换膜研究上取得新进展
 1
 单一手性金属-有机笼用于高分辨气相色谱分离
 1
 电站锅炉水冷壁管失效分析
 1
 顶刊动态 | Science:7月材料前沿科研成果十大精选
 1
 顶刊动态|Science/AM/Nano Letters等一周中国学术进展汇总
 1
 多孔Ti-51%Ni合金的压缩回弹性能
 1
 多孔生物质炭材料,打造更高性能的超级电容器
 1
 多孔碳球包裹的Si/SiO2锂硫电池正极材料
 1
 高温发汗润滑多孔材料基体强度的计算模型
 1
 高温高压染色机壳体破裂分析
 1
 硅渣和玻璃粉直接烧结制备多孔材料的气孔结构与力学性能
 1
 化学所在液滴行为控制方面取得进展
 1
 炉管破裂原因分析
 1
 路易斯酸碱对修饰的金属有机框架
 1
 气泡模板衍生法制备石墨烯多孔材料
 1
 如何使多孔材料更快地干燥
 1
 陕西师范大学房喻教授课题组在凝胶乳液基3D打印新材料研究中获得新进展
 1
 缩醛胺连接的共价有机框架
 1
 天津大学王志教授等《AM》:界面自组装制备具有贯通分离层气体传输通道的超薄复合膜
 1
 唯“孔”你不知道!如何制备千疮百孔般的多孔材料
 1
 像黑洞般吸光的纳米材料能让水瞬间汽化
 1
 新型复合多孔碳膜微纳材料 具超强吸附力
 1
 行走的空调 —— 智能材料设计实现个人温度管理
 1
 油、套管脱扣、挤毁和破裂失效分析
 1
 预加氢单元管道弯头破裂原因
 1
 重大发现!生物质碳微球可应用于电子学领域
 1
 轴承外圈破裂失效分析
 1