断裂过程

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合1kN气动拉伸夹具，根据《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》，进行了玻璃纤维机织物拉伸试验的实例，试验结果表明，使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长的试验。 关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 玻璃纤维 拉伸试验玻璃纤维布(Glass Fiber) 是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，绝缘层压板以及印刷电路等各个领域。玻璃纤维布的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密度加上纱结构，就决定了玻璃纤维布的物理性质。本应用介绍了使用电子万能材料试验机进行玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长试验。鲲鹏电子万能材料试验机配备的气动拉伸夹具，有以下几个特点：首先，夹面采用专用高分子夹面，平整度好，可以避免夹伤试样，避免拉伸过程中出现夹持部位断裂的情况；其次，气动控制可以提供适当且恒定的夹持力，避免拉伸过程中出现滑移的情况；另外，夹具设有对中标识，可以辅助夹持试样，保证夹持后试样的垂直度，避免拉伸过程中出现左右两边受力不均匀的情况。 除夹具外，试验机主机的高精度以及超过1000HZ的采集频率，可以完整的拉伸过程中的所有特征数据，准确识别试样拉伸断裂点，确保给用户提供准确可靠的试验数据，配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线，让不同的用户均可以拥有良好的交互体验，为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。本篇报告参照《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》进行试验，标准要求如下： 1.样品要求：Ⅱ型试样、试样宽度25mm、有效长度100mm 2.夹持距离：100mm±1mm 3.拉伸速度：50mm/min±3mm/min 1. 实验部分 1.1仪器与夹具 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1kN气动拉伸夹具 90°剥离夹具 Smartest软件 1.2分析条件 试验温度：室温23℃左右 载荷传感器：1kN（0.5级） 加载试验速率：50mm/min 图1 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1.3样品及处理本次试验，选取6组国内主流的不同种类的玻璃纤维布，统一切割成GB Ⅱ型试样，宽度约为25mm的长条试样，每组样品分经向和纬向。 2.试验介绍使用BOYI 2025-001电子万能试验机进行试验，设定夹具间距为100mm，将样品分别夹持在上下夹具中，以50mm/min的速率进行试验。测量拉伸过程中的力值以及位移数据，拉伸试样至断裂，记录最终断裂强力及断裂伸长(GB要求精确至1mm)，取拉伸过程中第一组纱断裂时的最大强力作为拉伸断裂强力，根据数据计算得出结果，并生成拉伸曲线。图2 测试系统图（主机、夹具） 3.结果与结论 3.1第一组玻璃纤维布试验结果 3.2第二组玻璃纤维布试验结果 3.3第三组玻璃纤维布试验结果 3.4第四组玻璃纤维布试验结果 3.5第五组玻璃纤维布试验结果 3.6第六组玻璃纤维布试验结果 从上上述数据以及断裂后试样状态可以看出，整个测试过程中，拉伸试样夹持良好，断裂部位均在试样中部，满足GB要求(断裂点距离夹口10mm以上)，两个方向各5个试样结果平均值非常接近，曲线重合度再现性良好，无较低异常测试值，满足GB要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论 综上所述，鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机、1kN气动拉伸夹具，可以完全满足GB/T 7689.5-2013 增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》标准要求，高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统，可以获得玻璃纤维布各项力学数据，且稳定可靠，这对于玻璃纤维布以及绝缘电路板材、印刷电路板的技术发展非常重要，能够为企业的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。

仪器化划入方法已经成功应用于测试各种材料（包括硬的合金、陶瓷、金属、岩石[1]和软的高分子聚合物、碱硅酸盐凝胶[2]等）的断裂韧度（跨越两个数量级）在材料科学与工程领域具有巨大应用前景，尤其是评估微米级材料或多尺度复合材料（比如碎屑-橡胶混凝土[3]、再生混凝土[4]、水泥[5]、页岩[1, 6, 7]，骨头[8]、功能梯度和复合涂层[9]）的断裂性能，其诸多优势包括：结果与传统方法（比如单边缺口试样的三点弯曲、紧凑拉伸）测量值一致；重复性好；材料体积小；设备操作、数据分析简单；近乎无损检测（微米级划入测试划入深度一般在十几微米）；尤其是试样制备简单，不需要预制缺口或裂纹；测试成本和周期都大大减小[10]。仪器化划入过程的实物图和示意图见图 1[11]。在仪器化划入过程中，利用侧向力和压入深度可以计算出材料的断裂韧度。仪器化划入表征断裂韧度主要有两种理论：一种是线弹性断裂力学（linear elastic fracture mechanics or LEFM）；另一种是能量尺寸效应理论（microscopic energetic size effect laws or ESEL）。理论都是假设在压头前端存在沿水平扩展的裂纹，见图 2[12]。这种裂纹模式在直刚刀压头划入石蜡的实验中体现得最好，见图 3[13]。对于直压头：三维裂纹的横截面是长方形。能量释放率可以由J-积分计算，再结合断裂准则，即可以建立利用侧向力和压入深度计算断裂韧度的关系式。图 1 仪器化划入测试实物图及示意图：（a）直钢刀压头划入石蜡；（b）倾斜直钢刀压头划入测试示意图；（c）Rockwell C压头划入薄膜材料；（d）轴对称压头划入示意图（压入深度d，压头尖端圆角半径R，侧向力FT，划痕方向x）图 2 利用轴对称压头划入过程的侧视图（左图）和正视图（右图）。x 是划痕方向，FT 是水平侧向力，FV 是竖直正压力，d 是压入深度，n 是压头与材料接触界面朝材料外侧的单位法向，A 是承载侧向力的面积投影，p 是压头与材料接触界面的周长图 3 石蜡在直钢刀压头仪器化划入过程中压头前端水平扩展的裂纹：（a）实验结果；（b）理想的裂纹形状示意图（具有长方形横截面的三维裂纹，需要裂纹长度l、刀具宽度w、压入深度d 三个尺寸表征）不同的学者提出了不同的分析方法，断裂韧度Kc 可以通过拟合仪器化划入的实验数据获得[10, 14-19]：其中Λ=A/(2P)是名义长度，p 和A 分别是周长和水平投影面积（见图 2），都是压入深度d 的函数[12]。利用线弹性断裂力学可以直接计算出断裂韧度Kc已知压头几何形状可以得到p(d)和A(d)，f=2p(d)A(d) 即压头形状函数：对于圆锥压头，f 与d3 成正比；对于圆球压头，f 与d2 成正比。图 4是利用Rockwell C压头划入钢材的结果[20]。示意图见图 4（a）。在划入过程中，施加线性增大的正压力FV，如图 4（b），同时记录侧向力FT 和压入深度d。数据与划痕残余形貌一一对应，形貌见图 4（c），并且可以利用声发射分析断裂过程，如图 4（d）。图 4 利用圆锥压头分析钢材料的断裂韧度：（a）圆锥压头仪器化划入过程示意图（划痕方向沿X 轴，FV 和FT 分别是正压力和侧向力）；（b）划入过程中在施加线性加载的正压力的同时记录侧向力；（c）划痕残余形貌；（d）侧向力和压入深度的关系（左轴）和声发射（右轴）当圆锥部分起主导作用时，FT/d3/2趋近于一条水平线，这说明划入过程由断裂机制控制，声发射信号也直接验证了断裂的发生。可见，利用划入方法测试材料的断裂韧度需要适合的加载条件，只有当载荷足够大，断裂机制占主导时才能应用线弹性断裂力学的公式计算断裂韧度，但是过大的载荷会产生很多扩展方向不同的裂纹，使得只有一条裂纹扩展的假设不成立。声发射信号是确定断裂发生的有效手段，可以用于区分断裂的程度（剧烈的断裂会使得声发射信号饱和），寻找适合的加载力范围。FT/d3/2一直在波动，这种锯齿状数据是切削的典型特征，与传统测试（比如紧凑拉伸中只有一个裂纹产生）明显不同，划入过程中会产生很多裂纹，所以有必要对平稳段的数据取平均[21]。仪器化划入方法已经成功应用于各种材料的断裂韧度表征[22, 23]，比如：高分子材料（聚碳酸酯PC[18]、改性石墨烯添加的环氧树脂基复合材料[24]）、玻璃（熔融石英硅[25]、K9玻璃[26]）、金属（紫铜[27, 28]）、半导体材料（单晶硅和碳化硅[29]）等。表 1比较了部分材料的仪器化划入测试结果与传统方法测试结果，划入法测试与传统方法测试结果大体一致，差异很有可能是由于材料的各向异性和不均匀造成的，因为划入法表征的是表面微观区域的力学性能，传统方法测试的是宏观力学性能。所以划入法可以表征材料断裂韧度的分布，适合于异质复合材料各组织以及界面的力学性能表征，研究不同尺度结构的断裂性能，这些都是先进材料及微纳米器件发展迫切需要解决的关键测试表征技术，尤其在表面微观力学领域有广阔的应用前景。表 1 利用仪器化划入方法表征各种材料的断裂韧度（MPa• m1/2）压头（形状尺寸）及方法材料（牌号）：划入法测的断裂韧度（传统方法测试值）单位（国家）[参考文献]Rockwell C压头（2θ=120°，R=200 μm），线弹性断裂力学铝合金(AA 2024)：34.4±3 (32~37)热塑性聚合物（Delrin Grade 150）：2.5±0.2 (2.9±0.5)麻省理工学院（美国）[20] Rockwell C 压头（2θ=120°，R=200 μm），线弹性断裂力学钠钙玻璃：0.71±0.03 (0.70)耐热高硼硅玻璃：0.68±0.02 (0.63)热塑性聚合物(Delrin 150E) ：2.75±0.05 (2.8)热塑聚碳酸酯：2.76±0.02 (2.69)铝合金(2024-T4/T351) ：28.8±1.3 (26~37)AISI-1045：62.2±2.6 (50)AISI-1144：62.2±2.6 (57~67)Titanium 6Al-4V：77.0±3.4 (75)麻省理工学院（美国）[22]直钢刀压头，线弹性断裂力学（LEFM）和能量尺寸效应方法(ESEL)石蜡：0.14 (0.15)水泥：0.66~0.67 (0.62-0.66)侏罗纪石灰岩：0.56 (ESEL), 0.34 (LEFM)A-51w：0.82 (ESEL), 0.81 (LEFM)B-4w：0.74 (ESEL), 0.72 (LEFM)B-12w：0.78 (ESEL), 0.78 (LEFM)麻省理工学院（美国）西北大学（美国）伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（美国）[21]直钢刀压头、Rockwell C线弹性断裂力学水泥（直钢刀压头）：0.66±0.05 (0.67)钢材（Rockwell C压头）：40±0.2 (50)麻省理工学院（美国）[11]直钢刀压头能量尺寸效应方法水泥：0.66(0.65~0.67)伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（美国）[23]Rockwell C压头线弹性断裂力学（LEFM）和能量尺寸效应方法(ESEL)塑料（Delrin）：3.26 (LEFM)，2.85 (ESEL)聚碳酸酯（Lexan）：2.87 (LEFM)，2.38 (ESEL)熔融石英硅：0.96 (LEFM)，0.96 (ESEL)传统测试结果：塑料（2.8）、聚碳酸酯（2.2）、熔融石英硅（0.8）科罗拉多大学（美国）麻省理工学院（美国）[28]Rockwell C压头能量尺寸效应方法聚缩醛 ：3.16 (2.8)石蜡：0.14 (0.14)聚碳酸酯（Lexan 934）：2.8 (2.69)铝：32.53 (32)伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（美国）[40]圆球压头线弹性断裂力学熔融石英硅：0.7 (0.68~0.75)K9玻璃：0.85 (0.82)福州大学（中国）[45,46]Rockwell C压头线弹性断裂力学聚碳酸酯：2.3 (2.2)福州大学（中国）[43]作者简介刘明，福州大学机械工程及自动化学院教授，福建省闽江学者特聘教授、福州大学旗山学者海外人才、福建省高层次境外引进C类人才，全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验方法分技术委员会金属材料微试样力学性能试验方法工作组（SAC/TC183/SC4/WG1）委员、ISO 14577系列国际标准制修订国内工作组成员。1985年出生于哈尔滨市，哈尔滨工业大学本科、硕士，肯塔基大学（美国）博士，法国巴黎高科矿业工程师学校材料研究所博士后、华盛顿州立大学（美国）博士后。主要研究领域为微观力学及仪器化压入划入测试方法。作者邮箱：mingliu@fzu.edu.cn 参考文献[1] A.-T. 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揭示生物学样本和材料样本原本无法观察到的内部结构冷冻断裂是一种将冰冻样本劈裂以露出其内部结构的技术。冷冻蚀刻是指让样本表面的冰在真空中升华，以便露出原本无法观察到的断裂面细节。金属/碳复合镀膜能够实现样本在SEM（块面）或TEM（复型）中的成像，主要用于研究如细胞器、细胞膜，细胞层和乳胶。这项技术传统上用于生物学应用，但现在逐渐在物理学和材料科学中展现出重要意义。近年来，研究人员通过冷冻断裂电子显微镜，尤其是冷冻复型免疫标记（FRIL），对膜蛋白在动态细胞过程中所发挥的作用有了新的见解。作者：Gisela Höflinger图1：麦叶上的蚜虫适合于电子显微镜的环境电子显微镜的样品室通过抽真空处理降至极低压力。置于这种环境下的活细胞无法有效保全结构，因为细胞构成中的大部分水分会快速蒸发。生物样本的制备方法有很多种。样品材料被（固定）保存，这样后续脱水对原位结构的破坏最小，同时可以使用环境扫描电镜（SEM）或者将水冷冻。高压冷冻是观察自然状态下含水结构的唯一方法。高压冷冻所形成的冰不是六边形冰（从水变为六边形冰时体积会增加）而是无定形冰，因此体积保持不变。所以，对渗透和温度变化敏感的结构得以保留（见文章“高压冷冻基础介绍”）。要观察诸如细胞器、细胞膜、乳胶或液体的表面界面等结构，冷冻断裂是唯一的方法。通过刀片（或类似物）或释放弹簧负载的外力来破开冷冻样本，并沿着最小阻力线断裂样本。图2：冷冻断裂（来源：http://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Lipids/Membrane_Fluidity） 水的升华与凝结 – 冷冻蚀刻与污染要暴露冷冻断裂面，需要把冰去除。这就需要通过把断裂面的冰升华去除以保存样品的结构。升华的过程是冰不经过液态过程直接转化为气态。而液态过程会导致样品体积和结构的破坏。图3：ES，细胞外表面；PF，细胞膜冷冻断裂面；EF，细胞膜外层冷冻断裂面；FS，细胞膜内表面；Cyt，细胞质水的升华/冷凝过程取决于特定温度下的饱和压力，以及水或冰在室内的有效水分压。注意：良好的真空度会降低水分压。例如：温度为-120℃的冰或冰冻样本饱和压力约为10-7 mbar。如果样品室内达到这个压力，则冷凝和蒸发处于平衡状态。蒸发的分子数量等于冷凝的分子数量。在更高压力下，冷凝速度要快于升华速度 – 因此冰晶会在样本表面上生长。必须采取一切手段来避免这种情况。样本上方一个较冷（比样本更冷）的冷阱会降低局部压力，从而起到了冷凝阱的作用。从样本中带出的水分子优先附着在较冷的表面上。在低于饱和压力的压力下，更多的分子升华而不是冷凝，同时会发生冷冻蚀刻。执行冷冻蚀刻直到样本完全无冰，这一过程称为冷冻干燥。仅适用于合理时间内执行的小样本。该过程分为几个步骤，需要从大约-120℃加热到-60℃，同时在每个步骤上使温度保持一定时间。该过程需要几天的时间来完成。图4：饱和蒸汽压力（感谢Umrath 1982提供的图片）样本温度低于-120℃时，蚀刻速度非常慢，蚀刻持续时间会增加到不切实际的程度。如果真空室的压力固定，则可以通过提高样本温度来提高蚀刻速度。对于生物样本，要特别小心温度高于-90℃。蚀刻速度会大幅提高。另外，要注意玻璃态冰中形成六边形冰晶从而导致脱水伪像。纯水的理论升华速度会降低，因为：• 样本深处的水升华速度比表面的水更慢。• 盐和大分子溶剂会降低升华速度。• 生物样本中大量存在的结合水会降低升华速度。通过冷冻断裂生成图像冷冻断裂和冷冻蚀刻技术往往采用高真空精细镀膜技术，将超细腻重金属和碳薄膜沉积于断裂表面。冷冻断裂样本在一定角度下用金属覆盖，然后在碳背衬膜（徕卡EM ACE600冷冻断裂或徕卡EM ACE900与徕卡EM VCT500）上生成复型进行TEM成像或在SEM的试块面上进行成像。对于这两种方法，冷冻断裂表面经过一定的蚀刻时间后以相同的方式进行镀膜。首先在一定角度下进行一层薄的（2-7nm）重金属镀膜，以形成地形对比度（阴影）。其次再针对重金属薄膜，在90°下进行一层厚的碳层（15-20nm）镀膜，以稳定超薄电子束蒸发。此时的蚀刻处理会停止。要对极小的结构进行成像，需要在极低的角度（2–8°）镀膜重金属并在镀膜期间旋转样本。这样可增加细丝状及其它细小结构的对比度。此项技术又称为小角度旋转投影。蒸镀重金属薄膜需要采用电子束蒸发镀膜技术。这种镀膜技术可实现精细定向沉积。碳的支撑层稳定了未被金属覆盖的结构。随着温度的升高，这些结构会改变它们的轮廓，样本不会完全导电，复型也不会粘在一起。冷冻断裂酵母的单向投影图5：低温SEM，BSE（背散射电子）图像。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.（1995）双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图6：复型，TEM图像（感谢Electronmicroscopy ETH Zürich提供图片）。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.（1995）双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图7：徕卡高压冷冻，真空冷冻传输至冷冻断裂系统中，利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。油/水基样品，–100℃（升华）3分钟暴露油脂结构。图8：徕卡高压冷冻，真空冷冻传输至冷冻断裂系统中，利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。原生生物游仆虫混合培养的羽纹硅藻。感谢英国波特斯巴NIBSC的Roland Fleck博士提供图片图9：徕卡冷冻断裂系统及徕卡真空冷冻传输至低温SEM的HPF、冷冻断裂、冷冻蚀刻和低温镀膜。油/水基乳液破裂，露出洋葱状薄片结构，形成液滴。感谢汉堡拜尔斯多夫Stefan Wiesner博士提供的图片。图10：TEM中的酵母细胞复型。经徕卡高压冷冻和徕卡冷冻断裂复型制备。感谢Elektronenmikroskopie ETH Zürich提供的图片。图11：大麦叶上的真菌。安装于徕卡冷冻断裂仪样本台上，并通过冷却样本台在液氮下进行冷冻。徕卡冷冻断裂仪对样品进行部分冷冻干燥（在更高的样本温度下冷冻干燥）。使用钨镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温FESEM 5keV。相关产品徕卡EM ACE900 高端EM样本制备冷冻断裂系统徕卡EM VCT500了解更多：徕卡官网

由中国机械工程学会、中国材料研究学会、中国航空学会、中国金属学会、 中国力学学会、中国腐蚀与防护学会等多家组织联合主办的“第十八届全国疲劳与断裂学术会议”将于2016年4月15-17日在河南省郑州市光华大酒店召开。 该会议是国内疲劳与断裂领域最权威，规格最高的学术交流会议，旨在提供一个广泛的学术与技术交流平台，活跃学术氛围，促进学科交流，推动我国疲劳与断裂研究领域学术与应用技术的发展与进步。 会议主题： 疲劳与断裂力学 疲劳与断裂物理 复杂环境下的材料失效与破坏 典型材料与结构的破坏理论研究 重大装备的疲劳与断裂工程应用 航空航天中的疲劳与断裂工程应用 疲劳与断裂理论的其他典型工程应用 长春机械科学研究院作为目前中国工程试验设备领域、规模最大，最具竞争力和影响力的科研院所企业应邀参加此次盛会。并将在现场展示静压支撑伺服油缸、原位仪、高温引伸计、传感器等我院在工程试验领域新产品。 我院副总工程师，国内动态疲劳试验设备领域著名专家张泳将在专题研讨会上介绍当前国内外疲劳试验领域先进技术及发展方向，并与与会专家学者探讨疲劳试验过程中遇到的问题以及解决方案。 全国疲劳与断裂学术会议每两年举办一届，由中国机械工程学会、中国材料研究学会、中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会六学会轮流主办。“第十八届全国疲劳与断裂学术会议”由中国机械工程学会和郑州大学承办。 断裂与疲劳是结构的主要破坏形式，有关数据表明，断裂、疲劳与磨损每年带来的破坏约相当于国民经济总产值的4％。因此，世界各国都十分重视断裂破坏机理的研究、破坏和失效的防范。疲劳断裂的研究与应用领域涉及航空、航天、船舶、机械、土木、建筑、水利工程、微电子、生物医疗器械、交通运输等各个领域。我国正处在快速发展阶段，高楼大厦拔地而起，高速铁路日新月异，重大工程项目不断启动；与此同时，地震、山体滑坡、桥梁和建筑坍塌、压力容器和管道破裂等自然灾害和人为事故时有发生，给科研工作者提出了极大的挑战。 大会顾问(按姓氏拼音为序)： 陈学东、方岱宁、甘晓华、洪及鄙、洪友士、柯伟、李鹤林、李应红、王中光、杨卫、余寿文、钟群鹏、张统一 大会主席： 赵振业 大会副主席(按姓氏拼音为序)： 冯西桥、韩恩厚、李晓刚、陶春虎、涂善东、赵明皞、张跃 学术委员会主任(按姓氏拼音为序)： 方岱宁、洪友士 学术委员会副主任(按姓氏拼音为序)： 乔利杰、尚成嘉、王铁军、蔚夺魁、张哲峰 学术委员会委员(按姓氏拼音为序)： 白秉哲、蔡力勋、陈 旭、陈跃良、高存法、高玉魁、亢一澜、何国球、洪友士、黄培彦、惠卫军、康国政、李小武、李晓延、李秀程、李玉龙、李振环、吕乐丰、施惠基、宋迎东、苏彬、孙军、王清远、王 翔、魏悦广、 吴林志、谢里阳、许金泉、徐友良、杨晓光、杨旭、于慧臣、曾德长、张广平、张立新、张嘉振、张克实、张俊乾、仲政、庄茁 更多相关内容，敬请持续关注长春机械院官方网站及官网微信平台 【会议时间】2016年4月15-17日 【会议地址】河南省郑州市光华大酒店 【咨询电话】400-965-1118 【现场联系】金祥彬 13604366632

可以利用维氏硬度压痕裂纹计算材料的断裂韧度，尤其适合表征硬脆材料的断裂性能。学者提出了很多半经验半定量的关系式。裂纹主要有巴氏（Palmqvist或径向）和中位（Median）裂纹两种形式，有些公式适用于特定的裂纹形式，有些公式对两种（Both）裂纹形式都适用。微米硬度实验设备简单，测试方便，分析直接，不仅在工程实践中有广泛应用，也是评估材料断裂韧度的有效工具。断裂韧度作为衡量材料抵抗裂纹扩展能力的力学性能指标通常用临界应力强度因子KⅠC表示，单位为MPam0.5。字母K为应力场强度因子，反映的是裂纹尖端区域应力场强弱；字母C指的是裂纹扩展的临界情况；下标罗马数字Ⅰ是指裂纹扩展形式为张开型，脆性材料的裂纹扩展类型为Ⅰ型。测量材料KⅠC的方法主要有：山形切口梁法(C. N. B)、单边预裂梁法(S. E. P. B)、表面弯曲裂纹法(S. C. F)、单边切口梁法(S. E. N. B)、单边V形切口梁法(S. E. V. N. B)、短V形切口杆法(S. R)、双扭法(D. T)、双悬臂梁法(D. C. B)、微米划痕法、纳米压痕法和维氏压痕法等。S. R、D. C. B和S. E. P. B法的测试试样难生产、成本高，难以广泛使用；S. E. N. B、S. E. V. N. B和C. N. B法加工试样缺口较困难；D. T法试件的几何尺寸会对测量值产生影响；S. C. F法必须要去除足够深度的表面层来消除残余应力场，才能保证KⅠC不被高估；微米划痕法需要考虑压头的磨损以确保测试结果的准确性；而压痕法具有制备试样简单、测试效率高、以及综合成本低等优点，已被广泛应用于表征陶瓷材料、硬质合金和玻璃材料的断裂韧度。虽然基于Griffith-Irwin平衡断裂力学的压痕法可以反映材料断裂的特征，有效表征材料的断裂韧度，但是使用压痕法确定KⅠC仍然存在不足，依然有争论，比如：诸多半经验半定量的公式在实际应用中受到裂纹模式(径向，中位，横向等)多样复杂的影响，计算的KⅠC结果不可靠；不适用于低泊松比的材料。如何根据不同的材料、不同的压头选择适合的公式和载荷，是当前利用压痕裂纹法表征材料断裂韧度亟需解决的问题。各种依据维氏硬度压痕裂纹长度计算断裂韧度的表达式列于表1，对于不同的裂纹模式有不同的表达式。裂纹主要有两种类型，见图1：一种是基于半椭圆型的中位裂纹(Median crack)；另一种是基于半月状的巴氏裂纹(Palmqvist crack)或径向裂纹(Radial crack)。可以基于曲线拟合的方法得到同时适用于两种(Both)裂纹模式的表达式。典型硬脆材料的压痕裂纹见图2，需要测量压痕的接触半径a和裂纹长度c，可以计算得到l=c-a。维氏硬度HV可以由载荷F除以残余压痕面积AV得到：式中，AV考虑了压痕的倾斜表面(sin68°可以由压头形状获得)，而不是压痕的投影面积；d (= 2a) 是压痕两个对角线长度的平均值；当F和d的单位分别是mN和μm时，维氏硬度的单位是GPa。值得注意的是工程上使用的维氏硬度没有单位，而且相关标准里面也没有单位，这不利于各种测试方法的比较，无法有效服务于科学研究。可见，即使维氏硬度如此基础、简单、成熟，仍然有待进一步发展。由于仪器化压入的兴起，压入硬度HIT是根据投影面积定义，并且努氏硬度HK也是根据投影面积计算，传统的维氏硬度HV可以通过投影面积转换成梅氏硬度(Meyer hardness)HMV(=2F/d2), 便于各种硬度之间的比较。表1中的维氏硬度HV也可以转换成HMV。表 1 利用维氏硬度HV计算材料的断裂韧度Kc[1]注: ϕ = 3, β2 = 0.059[15], Φ = -1.59-0.34ξ-2.02ξ2+11.23ξ3-24.97ξ4+16.32ξ5, ξ = lg(c/a). E是材料的弹性模量. Hv可以在每个载荷下多次测量取平均值，作为某一载荷下的Hv.图 1 维氏硬度压痕裂纹模式示意图图 2 典型硬脆材料的维氏硬度压痕裂纹[1, 15, 16]作者简介刘明，福州大学机械工程及自动化学院教授，全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验方法分技术委员会金属材料微试样力学性能试验方法工作组（SAC/TC183/SC4/WG1）委员，ISO 14577系列国际标准制修订国内工作组成员。1985年出生于哈尔滨市，哈尔滨工业大学材料科学与工程学院本科、硕士，2012年12月获肯塔基大学（美国）材料科学与工程专业博士学位，法国巴黎高科矿业工程师学校材料研究所博士后，华盛顿州立大学（美国）博士后。2015年4月入职福州大学机械工程及自动化学院机械设计系力学教研室，获评福建省闽江学者特聘教授、福州大学旗山学者海外人才、福建省高层次境外引进C类人才，主要研究领域为微观力学及仪器化压入划入测试方法。作者邮箱：mingliu@fzu.edu.cn QQ：290716672 微信：hasanzhong参考文献[1] M. Liu, D. Hou, Y. Wang, G. Lakshminarayana, Micromechanical properties of Dy3+ ion-doped (Lu Y1-x)3Al5O12 (x = 0, 1/3, 1/2) single crystals by indentation and scratch tests, Ceramics International, 49 (2023) 4482-4504.[2] K. Niihara, A fracture mechanics analysis of indentation-induced Palmqvist crack in ceramics, J. Mater. Sci. Lett., 2 (1983) 221-223.[3] Z. Laiqi, H. Yongan, H. Lei, L. Jun-pin, Determination of empirical equation of fracture toughness for Mo5SiB2 alloy by indentation method, Trans. Mater. Heat Treat., 38 (2017) 178-183.[4] M. Laugier, New formula for indentation toughness in ceramics, J. Mater. Sci. Lett., 6 (1987) 355-356.[5] D. Shetty, I. Wright, P. Mincer, A. Clauer, Indentation fracture of WC-Co cermets, J. Mater. Sci., 20 (1985) 1873-1882.[6] B.R. Lawn, M. Swain, Microfracture beneath point indentations in brittle solids, J. Mater. Sci., 10 (1975) 113-122.[7] K. Tanaka, Elastic/plastic indentation hardness and indentation fracture toughness: the inclusion core model, J. Mater. Sci., 22 (1987) 1501-1508.[8] B.R. Lawn, E.R. Fuller, Equilibrium penny-like cracks in indentation fracture, J. Mater. Sci., 10 (1975) 2016-2024.[9] A.G. EVans, E.A. Charles, Fracture toughness determinations by indentation, J. Am. Ceram. Soc., 59 (1976) 371-372.[10] K. Niihara, R. Morena, D. Hasselman, Evaluation of KIc of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios, J. Mater. Sci. Lett., 1 (1982) 13-16.[11] G. Anstis, P. Chantikul, B.R. Lawn, D. Marshall, A critical evaluation of indentation techniques for measuring fracture toughness: I, direct crack measurements, J. Am. Ceram. Soc., 64 (1981) 533-538.[12] C. Terzioglu, Investigation of some physical properties of Gd added Bi-2223 superconductors, J. Alloys Compd., 509 (2011) 87-93.[13] J. Lankford, Indentation microfracture in the Palmqvist crack regime: implications for fracture toughness evaluation by the indentation method, J. Mater. Sci. Lett., 1 (1982) 493-495.[14] J.E. Blendell, The origins of internal stresses in polycrystalline Al2O3 and their effects on mechanical properties, Massachusetts Institute of Technology, 1979, pp. 1-47.[15] M. Liu, Z. Xu, R. Fu, Micromechanical and microstructure characterization of BaO-Sm2O3–5TiO2 ceramic with addition of Al2O3, Ceramics International, 48 (2022) 992-1005.[16] 刘明, 侯冬杨, 高诚辉, 利用维氏和玻氏压头表征半导体材料断裂韧性, 力学学报, 53 (2021) 413-423.

仪器信息网讯 为提高广大试验机用户的应用水平，并促进用专家、用户、厂商之间的相互交流，2012年5月16日，在CISILE 2012召开期间，由中国仪器仪表行业协会试验机分会与仪器信息网主办、北京材料分析测试服务联盟与我要测网协办的“第一届中国试验机技术论坛”在中国国际展览中心综合楼二楼204会议室成功举办。 　　如下为钢研纳克检测技术有限公司试验机产品经理于兆斌先生所作报告的精彩内容： 　　钢研纳克检测技术有限公司试验机产品经理于兆斌先生 　　报告题目：动态断裂仪器化冲击技术在材料测试及新品种开发中的应用 　　报告伊始，于兆斌先生介绍到，北京纳克分析仪器有限公司是中国钢研集团全资子公司，注册资金6000万人民币，是一家以冶金和材料检测仪器、标准样品的研制和销售为主的专业公司，在2012年1月正式更名为钢研纳克检测技术有限公司。其产品涉及试验机系列、硬度仪系列、金属原位分析仪、火花光谱仪、ICP光谱、碳硫氧氮氢分析仪、飞行时间质谱炉气分析系统、无损检测仪、在线检测系统和标准样品等。 　　此外，于兆斌先生还非常自豪地说到，钢研纳克在国内已经设有27个办事处，服务网络几乎遍及全国；钢研纳克作为主要起草单位，已参与制定了8个与试验机相关的标准；十一五期间，钢研纳克取得14项科研成果，获得了14个奖项与11项专利，制修订4项国际标准；此外，钢研纳克在永丰还建立了产业基地，设有仪器化冲击试验机生产车间、光谱调试车间、气体调试车间等。 　　目前，钢研纳克公司推出基于光学引伸计的新型微机控制材料试验机，该产品采用CCD动态摄像方式，实现了非接触式实时测量微小形变与全程测量，同时还可测量轴向和横向变形、自动计算材料延伸率等。这台新型微机控制材料试验机完全符合最新拉伸标准GB228-2010，解决了细丝、薄带、脆性等样品试验中形变测量不准确的技术难题。 　　接下来，于兆斌先生着重介绍了动态断裂仪器化冲击技术在材料测试及新品种开发中的应用。最后指出，要发展我国重要工程的相关规范，包括动态断裂分析在内的安全评估至关重要。因为普通冲击试验不能反映断裂过程，不能满足工程需要，而仪器化冲击试验机则能够完整地反映试样的断裂过程，如钢研纳克推出的NI系列冲击试验机产品便是可供用户选择的产品之一。 　　会议现场

仪器信息网讯 由中国力学学会MTS材料试验专业委员会主办、西南交通大学力学与工程学院承办、15个单位协办的2013全国MTS断裂测试学术研讨会于2013年10月17日～19日在西南交通大学犀浦校区举行，来自包括台湾、北京、上海、天津、重庆、广东、浙江、辽宁、云南等17个省、直辖市以及来自美国、法国的79个单位130余名代表出席了会议，其中研究生占15%。 　　会议由中国力学学会MTS材料试验专委会副主委、西南交通大学力学与工程学院蔡力勋教授和专委会常务副主委王建国研究员担任主席。开幕式由蔡力勋教授主持，西南交通大学副校长蒲云教授致欢迎辞，西南交通大学力学与工程学院院长康国政教授、书记金建明教授到会祝贺，中国力学学会MTS材料试验专业委员会创始人、北京科技大学教授唐俊武先生和专委会常务副主委王建国研究员以及美特斯系统(中国)股份有限公司总裁陈国瑜先生分别致辞祝贺会议顺利召开。台湾龙华科技大学丁鲲副校长到会祝贺，并代表第三届海峡两岸破坏科学与材料试验学术大会主办单位欢迎大陆材料测试领域专家、学者在2014年10月到台湾参加学术交流。 　　本次会议收到来自全国各地大专院校、科研院所、企业代表的多篇学术论文，印刷了《材料的断裂与测试》论文集(会后部分优秀论文将陆续在中文核心期刊《中国测试》上发表)，论文反映了核反应堆、航空、石油化工、高铁等行业安全工程领域的研究成果，大会邀请了包括台湾龙华科技大学丁鲲教授、中国科学院力学所(杭州工业大学)张泰华教授、天津大学千人特聘教授赵玉津先生、中南大学何小元教授等10位学者分别作了反映材料纳米力学、压入力学行为、材料断裂力学、数字图像相关、材料本构关系等方面研究的大会报告，这些报告内容丰富精彩，受到与会代表的热烈欢迎。会议还设了主题为：&ldquo 塑性与断裂I、II&rdquo 和&ldquo 疲劳与破坏&rdquo 的3个分会场，50篇论文作了宣读。会议期间来自六家材料测试技术公司的测试设备为代表作了关于微力疲劳测试、DIC、红外成像测试新技术的现场演示和三学术报告，给代表们留下了深刻印象。 　　在会议期间，长安大学副校长沙爱民主委主持召开了中国力学学会MTS材料试验专委会委员会会议，王建国常务副主委介绍了专委会近年的工作，会议对2014年将在台湾龙华科技大学召开的第三届海峡两岸材料破坏/断裂学术会议的大陆筹备工作部分、促进六个地区分会学术活动以及促进材料测试领域青年学术交流等专委会今后工作内容展开了讨论。

p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/2c60f328-22d8-4bcf-a54b-c65a992a7d3b.jpg" title=" 微信截图_20191204165400.png" alt=" 微信截图_20191204165400.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 20px " strong 第二十届全国疲劳与断裂学术会议 br/ /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 20px " strong 第二轮通知 /strong /span /p p 　　各有关单位及个人： /p p 　　疲劳与断裂是服役结构的主要破坏形式。有关数据表明，疲劳、断裂与磨损每年带来的损失约相当于国民经济总产值的4%。因此，世界各国都十分重视疲劳断裂机理及其预防措施的研究。疲劳断裂的研究与应用涉及航空航天、交通运输、建筑建材、冶金矿产、石油化工和交通运输等重要行业和关键领域。为解决材料与结构的安全评价和寿命预测问题，推动我国疲劳断裂领域的理论研究和技术应用，服务国家经济建设和社会发展，加强该领域专家学者交流、研讨与合作，“第二十届全国疲劳与断裂学术会议”将于2020年5月8-11日在重庆保利花园皇冠假日酒店召开。 /p p 　　全国疲劳与断裂学术会议始于1977年召开的“中国金属学会断裂学科讨论会”和1982年召开的“全国疲劳学术大会”，在各自举行八届以后，1998年合并举办“第九届全国疲劳与断裂学术会议”。此后每两年举办一届，由中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会六学会轮流主办。现将相关事宜通知如下： /p p 　 strong 　一、组织机构 /strong /p p 　　 strong 主办单位 /strong ：中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会 /p p 　　 strong 承办单位 /strong ：中国航空学会失效分析分会、中国航空学会结构与强度分会、中国航空学会材料工程分会、中国航发北京航空材料研究院 /p p 　　 strong 二、大会组委会： /strong /p p 　　 strong 大会顾问 /strong ：李鹤林、陈学东、张统一、杨卫、柯伟、钟群鹏、曹春晓、魏悦广 /p p 　　 strong 大会主席 /strong ：林左鸣 /p p 　　 strong 副主席 /strong ：王彬文、冯西桥、刘昌奎、李晓刚、张跃、姚俊臣、涂善东、韩恩厚 /p p 　　 strong 学术委员会 /strong /p p 　　主任：陶春虎 /p p 　　副主任：王清远、李劲、张哲峰、赵明皞、索涛、董瀚 /p p 　　委 员：于哲峰、马玉娥、王建山、韦剑飞、古远兴、冯雪、乔利杰、仲政、刘昌奎、刘建华、刘智勇、孙军、苏彬、杜楠、李小武、李玉龙、李振环、李博、李喜德、吴圣川、吴林志、吴欣强、何玉怀、何国球、沈星、张广平、张乐福、张显程、陈长风、范学领、罗光敏、单智伟、施惠基、洪友士、栗付平、高存法、高效伟、陶春虎、曹文泉、康国政、董登科、惠卫军、舒平、谢里阳、鲍蕊、翟同广 /p p 　　 strong 组织委员会 /strong /p p 　　主任：姚俊臣 /p p 　　副主任：王生楠、左晓卫、刘昌奎、余策、汤亚南、杜翠薇、尚成嘉、庞建超 /p p 　　委员：丁波、于宏丽、弓云昭、王清远、叶笃毅、 安向阳、吉林康、朱知寿、刘礼华、刘新灵、何玉怀、张小红、张雷、张福成、陈立佳、尚德广、金海波、周冬冬、胡军、段慧玲、黄玮、常 伟、程学群、曾德长、靳婉平 /p p 　　 strong 注：以上均按姓氏笔画排序 /strong /p p 　 strong 　三、会议地点 /strong /p p 　　重庆市保利花园皇冠假日酒店 /p p 　 strong 　四、会议时间 /strong /p p 　　2020年5月8-11日 /p p 　　 strong 五、本届会议的论文征集范围 /strong /p p 　　1. 疲劳与断裂力学 /p p 　　2. 疲劳与断裂微观机制 /p p 　　3. 复杂环境下的材料损伤失效分析 /p p 　　4. 典型材料与结构的破坏理论研究 /p p 　　5. 重大装备的疲劳与断裂工程应用 /p p 　　6. 关键行业的疲劳与断裂工程应用 /p p 　　7. 材料与结构疲劳断裂的测试表征。 /p p 　　凡与疲劳和断裂领域相关的研究成果、学术观点、工程经验、应用范例、技术设想及建议等均可以论文应征。应征论文必须论点鲜明、论据充分、数据可靠，计量单位参照《中华人民共和国法定计量单位》中的有关规定。论文内容的保密性由论文作者自行负责，如有必要，须经作者所在单位审核。 /p p 　　论文摘要请通过会议网站(http://www.ncff2020.com/) 的投稿系统提交，摘要字数限制在1000字以内，摘要提交日期为2019年9月1日-12月30日。通过论文摘要审核的作者将收到组委会发出的录用通知，全文接收的截止日期为2020年2月15日。会议将提供摘要集，供与会者交流。欢迎全国从事相关领域研究和应用的的专家学者、科研人员、工程技术人员、高校师生踊跃投稿，欢迎全国从事相关领域的高等院校、科研院所、企事业单位踊跃参会。 /p p 　 strong 　六、重要时间 /strong /p p 　　摘要接收截止：2019年12月30日 /p p 　　全文截止时间：2020年2月15日 /p p 　　提前注册时间：2020年3月31日 /p p 　　会议报到时间：2020年5月8日 /p p 　　 strong 七、注册费用 /strong /p p 　　1.2020年3月31日前注册交费 /p p 　　正式代表1600元/人，学生1200元/人。 /p p 　　2.2020年3月31日后注册交费 /p p 　　正式代表1800元/人，学生1400元/人。 /p p 　　参会专家学者食宿统一安排，费用自理。 /p p 　　 strong 八、联系方式 /strong /p p 　　王小玉 010-62496955 sxfx621@163.com /p p 　　常 伟 010-62497450 /p p 　　安向阳 010-84924386 anxy@csaa.org.cn /p p br/ img style=" float:right " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b822e6e4-fcfb-42fd-b7b8-eae6275fcf0f.jpg" title=" 微信截图_20191204165400.png" alt=" 微信截图_20191204165400.png" / /p p br/ /p p br/ /p p br/ /p p br/ /p p br/ /p p br/ /p p br/ /p p br/ /p p 　　 /p p br/ /p

2009年6月9日，MTS&mdash 上海交通大学疲劳断裂联合实验室在上海交通大学闵行校区正式揭牌成立。上海交通大学副校长陈刚、MTS系统公司高级副总裁Alfred Richter, 副总裁David Meier，船舶海洋与建筑工程学院党委书记张卫刚，MTS公司中国区总裁陈国瑜先生，运营总监曹威先生，船舶海洋与建筑工程学院力学系主任许金泉教授等人出席了揭牌仪式。联合实验室的成立不仅意味着MTS和上海交通大学的合作，迈上了一个新的台阶，也意味着双方长期以来的合作，结出了初步成果。 　　上海交通大学副校长陈刚、MTS系统公司高级副总裁Alfred Richter先生分别代表上海交通大学和MTS致辞，对联合实验室的成立表示祝贺。他们认为上海交通大学在工程力学方面的研究有着悠久的历史，在中国的材料测试领域一直处于领军地位，也是世界材料测试领域的佼佼者，承担着多项国家重大工程任务、国家自然基金项目，为航空航天部门、动力、材料、机械、土木工程、化工、环境和生物等各个领域的研发单位解决很多难题.。MTS公司是全球最大的高科技力学性能测试及模拟系统制造商,是该领域的先驱和领导者。其产品和服务主要应用于科研、产品开发、质量控制等领域，范围涉及试验设备、分析软件和优秀工程解决方案咨询。 在试验机设备方面的生产规模、技术装备、工艺水平均居世界领先水平，其产品得到了广泛的应用和好评。MTS在世界上首创把液压伺服闭环控制概念引入力学测试系统。它的成功经验已使各个领域的研究者缩短了研发进程。MTS在汽车和航空航天领域久负盛名，更有无数的测试系统在各大政府实验室、大学、公司科研机构发挥着重大作用 。自20世纪80年代初进入中国以来，MTS作为技术供应商进入中国市场已逾30年，上海交通大学是MTS公司的长期合作伙伴。在目前全球经济低靡的大环境下，此项投资充分表现了MTS对中国市场的决心和自信和对双方合作的期望，也是MTS中国市场发展五年计划的重要组成部分。联合实验室的建立是双方在高新材料疲劳断裂性能测试方面又一次密切合作，标志着在科学研究领域的合作进一步加深，将进一步发展我们之间的友好合作关系，形成交大与国际知名企业强强合作的科研平台，对学校迈向国际科学技术前沿、提高国际影响力具有重要意义，对MTS公司的技术进步和保持国际领先地位也具有重要的推动作用。我们期待着联合试验室能够成为MTS材料测试系统应用、测试方法、技术上的培训基地，并相信我们可以携手共同成为中国材料测试权威，也必将在MTS试验机用户培训、共同申请科研项目、合作开发新技术新方法等方面，取得互惠互利的双赢成果。

由中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会六学会轮流主办的第十二届疲劳与断裂大会，于2020年8月18-20日，在重庆保利皇冠假日酒店成功举办。 会议作为我国疲劳断裂领域交流、研讨与合作的平台，吸引了130余家单位423人报名参会，共计收到340篇摘要，此外，会议也得到了40余家厂商的大力支持。

第二十一届全国疲劳与断裂学术会议 第一轮通知各有关单位及个人： “第二十一届全国疲劳与断裂学术会议”将于 2022 年 8 月 下旬在山东省青岛市召开。疲劳与断裂是材料服役的主要失效形 式。疲劳与断裂的研究涉及材料研发、机械制造、现代交通、基 础设施建设、石油化工和航空航天等重要行业和关键领域。 全国疲劳与断裂学术会议始于 1977 年召开的“中国金属学 会断裂学科讨论会”和 1982 年召开的“全国疲劳学术大会”， 在各自举办八届以后，1998 年合并举办“第九届全国疲劳与断裂 学术会议”。此后每两年举办一届，由中国金属学会、中国力学 学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究 学会、中国航空学会六家学会轮流主办。 全国疲劳与断裂学术会议为解决材料与结构的安全设计、评 价和寿命预测问题，推动我国材料疲劳与断裂领域的理论研究和 技术应用提供了良好的学术交流平台，欢迎相关科技人员积极投 稿并参会。现将相关事宜通知如下： 一、组织机构 主办单位 ：中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防 护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会、中国航空学会 承办单位 ：中国金属学会材料科学分会 大会顾问：刘正义 李鹤林 杨 卫 张统一 陈学东 陈祥宝 赵振业 柯 伟 翁宇庆 郭万林 涂善东 曹春晓 魏悦广 大会主席：张 跃 副主席：冯西桥 刘昌奎 孙 军 李晓刚 韩恩厚 学术委员会 主 任：尚成嘉 副主任：王清远 刘智勇 张哲峰 赵明皞 陶春虎 董 瀚 委 员：于培师 马显锋 王 宠 王建山 王晓钢 王清远 卢 鹉 吉玲康 巩秀芳 有移亮 朱明亮 朱顺鹏 乔利杰 仲 政 任学冲 刘礼华 孙成奇 苏 彬 李小武 李玉龙 李 劲 李金许 李振环 李 博 杨志南 轩福贞 吴圣川 吴林志 吴欣强 何玉怀 张广平 张东方 张显程 张 峥 张 涛 张 鹏 张福成 张聪惠 陈长风 陈 刚 陈 旭 降向冬 赵子华 施惠基 姜 澜 洪友士 姚卫星 栗付平 钱桂安 高存法 高克玮 郭 翔 唐海军 曹文泉 康国政 宿彦京 董超芳 惠卫军 曾德长 温建锋 谢里阳 蔡力勋 廖庆亮 组织委员会 主 任：王新江副主任：左晓卫 汤亚南 杜翠薇 余 策 庞建超 赵 晶 委 员：丁 波 于宏丽 王学敏 刘 辉 李学达 杨 帆 邹成路 张小红 张艳红 张 雷 林伯阳 罗光敏 周冬冬 段慧玲 骆 鸿 魏振伟 注：以上均按姓氏笔画排序 二、会议地点 山东省青岛市 三、会议时间 2022 年 8 月下旬 四、征文主题 1. 疲劳与断裂力学； 2. 先进材料疲劳与断裂微观机制； 3. 典型材料与结构的破坏理论研究； 4. 基础零部件用钢的疲劳； 5. 装备全寿命周期损伤失效与寿命预测； 6. 关键行业的疲劳与断裂工程应用； 7. 疲劳-化学耦合失效机理与防控 8. 其他 本次会议接收大摘要投稿，凡与疲劳和断裂领域相关的研究 成果、学术观点、工程经验、应用范例、技术设想及建议等均可 以投大摘要，字数 1000 字以内（格式详见附件），文字简练、 论点鲜明、数据可靠，计量单位参照《中华人民共和国法定计量 单位》中的有关规定。论文内容的保密性由论文作者自行负责。 请访问中国金属学会会议系统(http://hy.csm.org.cn)，通 过会议查询找到本会议网站提交摘要。摘要提交截止日期为 2022 年 4 月 30 日。会议将提供摘要集，供与会者交流。 五、联系方式 罗光敏 010-65133925 15011512686 丁 波 010-65133925 13911128844 李东迟 010-65126576 18610877620 刘 辉 13671329595 会议网址：http://hy.csm.org.cn?mid=520&sid=1949 会议网站二维码中国金属学会2021年12月15日第二十一届全国疲劳与断裂学术会议第一轮通知.pdf

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong 2020年8月19日，“第二十届全国疲劳与断裂学术会议”在重庆保利花园皇冠假日酒店盛大开幕。本届会议由中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会主办，中国航空学会失效分析分会、中国航空学会结构与强度分会、中国航空学会材料工程分会、中国航发北京航空材料研究院承办。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 会议作为我国疲劳断裂领域交流、研讨与合作的平台，吸引了130余家单位423人报名参会，共计收到340篇摘要，此外，会议也得到了40余家厂商的大力支持。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/f8af3fe5-1829-4bd3-bfc1-5268dd13d335.jpg" title=" 图片1.jpg" alt=" 图片1.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 大会现场 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 19日上午，大会进行开幕式和主会场报告。大会开幕式由大会副主席、中国航发北京航空材料研究院检测中心副主任刘昌奎研究员主持，中国航空学会秘书长姚俊臣为大会致辞。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/29eb9c10-e3df-431d-b34e-f68fe048c462.jpg" title=" 刘昌奎.png" alt=" 刘昌奎.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 大会副主席、中国航发北京航空材料研究院检测中心副主任刘昌奎研究员主持开幕式 /strong /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/84a38039-f2f2-4d6d-a239-6ee0021a1be7.jpg" title=" 姚.png" alt=" 姚.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中国航空学会秘书长姚俊臣致辞 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 开幕式后，中国科学院院士、飞机寿命与结构可靠性专家闫楚良；北京航空材料研究院研究员吴学仁；清华大学工程力学系长江学者、特聘教授冯西桥；中国科学院金属研究所研究员张哲峰；中国飞机强度研究所所长、科技委主任王彬文；华东理工大学教授张显程；中国航发航材院发动机材料力学行为研究中心研究员于慧臣；北京科技大学国家材料腐蚀与防护科学数据中心教授刘智勇；法国TRANSVALOR（传威科技）公司总经理雷迅依次带来了精彩的报告。大会报告环节由大会学术委员会主任、中国航发北京航空材料研究院专务陶春虎研究员和刘昌奎研究员担任主持。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/87c53149-6ed9-4f81-86e4-23df57b407a9.jpg" title=" 陶春虎.png" alt=" 陶春虎.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 大会学术委员会主任、中国航发北京航空材料研究院专务陶春虎研究员主持大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/e8eb82f9-7661-4bd9-bf10-b9fdafc9cd7d.jpg" title=" 闫楚良.png" alt=" 闫楚良.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 闫楚良院士作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《飞机定寿、延寿和保障飞行安全的关键技术与技术途径》 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 闫楚良院士从飞机寿命可靠性评定原理、载荷谱飞行实测、全尺寸疲劳试验、单机寿命智能监控等四方面进行了讲述。闫楚良院在报告中提到，随着泛在物联网建设的快速推进，相关技术的进步给飞行器测量技术带来了机遇，智能量测系统将会承载更多的泛在物联网技术，这也给智能单机寿命监控的创新发展提出了新的挑战。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/5e1a06ce-8488-46c7-93d9-c42f91db8797.jpg" title=" 吴学仁.png" alt=" 吴学仁.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中国航发北京航空材料研究院吴学仁研究员作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《断裂力学的权函数理论与应用——现状与展望》 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 权函数法是具有独特优势的裂纹体断裂力学分析计算得强大工具。吴学仁研究员在报告中简要总结了国际断裂界几十年来权函数的主要研究应用工作，并对三种广泛工程应用的解析权函数法做了深入和公正的评价比较。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0b2aa52a-115d-41fe-b0d5-5a0a9e3dbcb7.jpg" title=" 冯西桥.png" alt=" 冯西桥.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 清华大学冯西桥教授作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《生物材料的强韧化机制与模型》 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 冯西桥教授介绍了生物材料强韧化的主要特点，珍珠母的强韧化机制，生物纤维复合材料的强韧性与超弹性机制以及胚胎发育中的断裂力学问题等内容。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 540px height: 360px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/29692c8d-1674-4a37-b201-4cd1cd04f036.jpg" title=" 张哲峰.png" alt=" 张哲峰.png" width=" 540" height=" 360" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中科院金属研究所张哲峰研究员作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《金属材料疲劳性能预测与优化探索》 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 张哲峰研究员在报告中介绍了金属材料的关键力学性能，如静态性能、疲劳性能，金属材料强度与塑性制约关系等，并提出了如何预测和提高金属材料的疲劳强度等关键科学问题。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c87afb7d-9aa8-4a3e-810b-1dd4dcf28119.jpg" title=" 王彬文.png" alt=" 王彬文.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中国飞机强度研究所王彬文研究员作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《航空疲劳技术进展与挑战》 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 王彬文研究员从航空疲劳的背景与演进、规范与标准、体系与进展、挑战与方向等方面进行报告。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/881034cf-76ee-4910-9933-75bc8ee1d4e5.jpg" title=" 张显程.png" alt=" 张显程.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 华东理工大学张显程教授作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《面向十四五的机械结构强度学——从可靠性设计到可靠性制造》 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 张显程教授在报告中讲到几个研究前沿问题：基于材料微观结构调控的机械结构寿命保障；极端严苛环境下结构性能测试与评定方法；基于微观损伤、残余应力与变形调控的可靠性制造方法；机械结构运维智能监控与寿命管理。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0816e7eb-1ffc-4e6d-a887-89c319e0c10d.jpg" title=" 于慧臣.png" alt=" 于慧臣.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中国航发北京航空材料研究院于慧臣研究员作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《增材制造钛合金疲劳行为研究现状及航材院相关研究工作》 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 于慧臣研究员在报告中讲述了钛合金疲劳行为研究研究背景、研究现状与趋势，并介绍了航材院的相关研究工作。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/70ef1df5-8922-4403-bfab-dbe1d6612d3c.jpg" title=" 刘智勇.png" alt=" 刘智勇.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 北京科技大学刘智勇教授作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《高强海工钢腐蚀疲劳微观机制与耐腐蚀钢开发》 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 刘智勇教授讲到，CF萌生和拓展过程均受到局部位错增殖及其电化学效应控制，即AD与HE机制混合控制。耐EAC钢的设计要同时注重成分和组织调控。对于薄壁体系用钢，应着重抑制AD的作用进行设计；对于厚壁体系用钢，应同时加强对AD和HE作用的抑制进行设计。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0dacabb2-c846-46a0-88d2-ad4e0b255c25.jpg" title=" 雷迅.png" alt=" 雷迅.png" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 法国传威科技雷迅总经理作大会报告 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：《材料研发中疲劳断裂的分析仿真平台》 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据了解，全国疲劳与断裂学术会议始于1977年召开的“中国金属学会断裂学科讨论会”和1982年召开的“全国疲劳学术大会”，在各自举行八届以后，1998年合并举办“第九届全国疲劳与断裂学术会议”。此后每两年举办一届，由中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会六学会轮流主办。8月19日晚，将进行会议交接仪式。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 本次会议为期2天，8月20日，还将同期举办“疲劳与断裂力学分会场”、“疲劳与断裂微观行为分会场”、“关键行业的疲劳与断裂工程应用分会场”、“典型材料与结构的破坏理论研究分会场”、“材料与结构疲劳断裂的测试表征分会场”、“复杂环境下的材料损伤失效分析分会场”、“重大装备的疲劳与断裂工程应用分会场”等七个分会场。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " & nbsp /p

第十九届全国疲劳与断裂学术会议将于2018年8月15日-17日在辽宁省沈阳市碧桂园玛丽蒂姆酒店进行，本届会议由中国材料研究学会疲劳分会和中国科学院金属研究所联合承办，目前报告340篇，报名参会人数470人。本届会议特别邀请中国科学院院士、上海大学张统一教授、中国科学院金属研究所韩恩厚研究员、中国航发北京航空材料研究院刘新灵研究员、上海大学董瀚教授、成都大学王清远教授和郑州大学赵明皞教授做大会报告。全国疲劳与断裂学术会议始于1977年召开的“中国金属学会断裂学科讨论会”和1982年召开的“全国疲劳学术会议”，在各自举行八届以后，1998年合并举办“第九届全国疲劳与断裂学术会议”。此后每两年举办一届，由中国材料研究学会、中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会六学会轮流主办。三思纵横作为此次会议的赞助方，将在会上作技术发言，同时也将展出新型动态疲劳试验机及相关材料试验机，特邀您共同见证！

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 2020年8月19日，“第二十届全国疲劳与断裂学术会议”在重庆 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200819/557139.shtml" target=" _self" style=" color: rgb(0, 32, 96) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 32, 96) " 盛大开幕 /span /a 。大会为期两天，吸引了130多家单位，近500人参会。会议旨在解决材料与结构的安全评价和寿命预测问题，推动我国疲劳断裂领域的理论研究和技术应用，服务国家经济建设和社会发展，加强该领域专家学者交流、研讨与合作。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/9f5bde05-398b-47e7-b9d3-a6ec74d35f6e.jpg" title=" 图片1.jpg" alt=" 图片1.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 大会现场 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 8月20日，安排七个分会场同时进行交流，分别有“疲劳与断裂力学分会场”、“疲劳与断裂微观行为分会场”、“关键行业的疲劳与断裂工程应用分会场”、“典型材料与结构的破坏理论研究分会场”、“材料与结构疲劳断裂的测试表征分会场”、“复杂环境下的材料损伤失效分析分会场”、“重大装备的疲劳与断裂工程应用分会场”等。七个分会场共设有119个报告，其中有25位专家、学者作为特邀报告人分别带来了精彩的报告。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 清华大学工程力学系长江学者、特聘教授冯西桥；中国科学院金属研究所研究员张哲峰；华东理工大学教授张显程；北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心首席科学家、中国金属学会外事工作委员会副主任尚成嘉；北京科技大学国家材料腐蚀与防护科学数据中心教授刘智勇；大会副主席、中国航发北京航空材料研究院检测中心副主任刘昌奎；北京航空航天大学航空科学与工程学院常务副院长鲍蕊分别担任分会场主席。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " & nbsp & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/a029432b-eea0-4f50-b760-d61ae2ec6e7a.jpg" title=" 疲劳与断裂力学分会场.jpg" alt=" 疲劳与断裂力学分会场.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 疲劳与断裂力学分会场 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/fab1365e-bcf3-4d39-83ab-5ff7e65f4e1f.jpg" title=" 疲劳与断裂微观行为分会场.jpg" alt=" 疲劳与断裂微观行为分会场.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 疲劳与断裂微观行为分会场 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/64d45341-4fc9-47fb-af62-fbbed4ab0c49.jpg" title=" 关键行业的疲劳与断裂工程应用分会场.jpg" alt=" 关键行业的疲劳与断裂工程应用分会场.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 关键行业的疲劳与断裂工程应用分会场 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/d0b51a25-5ae6-4444-bced-43f5755d52ed.jpg" title=" 典型材料与结构的破坏理论研究分会场.jpg" alt=" 典型材料与结构的破坏理论研究分会场.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 典型材料与结构的破坏理论研究分会场 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/a0953d07-ae8e-4e2d-813b-8c8a369fd61c.jpg" title=" 材料与结构疲劳断裂的测试表征分会场.jpg" alt=" 材料与结构疲劳断裂的测试表征分会场.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 材料与结构疲劳断裂的测试表征分会场 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " & nbsp & nbsp /span /strong strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/b8fe47fe-6ee7-4dd8-9379-2e610f8ec9c8.jpg" title=" 复杂环境下的材料损伤失效分析分会场.jpg" alt=" 复杂环境下的材料损伤失效分析分会场.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 复杂环境下的材料损伤失效分析分会场 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/3133d872-2f34-41ef-b9fc-b74b640bbc02.jpg" title=" 重大装备的疲劳与断裂工程应用分会场.jpg" alt=" 重大装备的疲劳与断裂工程应用分会场.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 重大装备的疲劳与断裂工程应用分会场 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 全国疲劳与断裂学术会议每两年举办一届，由中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会六学会轮流主办。本届会议由中国航空学会轮值，8月19日晚，学会进行了轮值主办交旗仪式，2022年第二十一届全国疲劳与断裂学术会议将由中国金属学会轮值，并定于山东青岛举行。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/a33be4d9-625f-47b8-8937-ae6986e12337.jpg" title=" 会议交接仪式.jpg" alt=" 会议交接仪式.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中国航空学会学术交流部部长余策（左）和中国金属学会学术交流部部长丁波（右）进行轮值主办交旗仪式 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 本次会议共得到了40余家厂商的大力支持，凯尔测控、朗杰测控、力试科仪、QuantumDesign、MTS、欧兰科技、三思纵横、中机试验等厂商参展。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " & nbsp img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0967cb1a-7631-4ea5-a2ff-531e76e9e27f.jpg" title=" 未命名_meitu_3.jpg" alt=" 未命名_meitu_3.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/bafe61aa-08a3-4dfe-bbfb-0cf760200e82.jpg" title=" IMG_4131_meitu_1.jpg" alt=" IMG_4131_meitu_1.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c7647e0e-96b0-4726-9139-f804b8655bcf.jpg" title=" 未命名_meitu_2.jpg" alt=" 未命名_meitu_2.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 展商掠影 /strong br/ /p p br/ /p

2018年8月15日至17日，第十九届全国疲劳与断裂学术会议在辽宁省沈阳市碧桂园玛丽蒂姆酒店顺利召开。本届会议由中国材料研究学会、中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会和中国机械工程学会共同主办。 三思纵横赞助参会，并在会上作技术发言，与与会代表围绕疲劳与断裂的相关主题进行了广泛而深入的交流。同时展出新型动态疲劳试验机及相关材料试验机，也得到专家的一致认可，多家知名企业向三思纵横的工作人员咨询产品的相关性能。！ 本次会议总计有210个单位765人报名参会，收到355篇摘要，包括6篇大会报告。本次会议共有来自各研究所、高校、重点企事业单位600余位专家学者参加了此次学术会议，围绕疲劳与断裂的相关主题进行了广泛而深入的交流。与会代表围绕材料疲劳损伤微观机制、关键行业重点装备工程应用、先进测试方法等进行了介绍，并就解决材料与结构安全评价和寿命预测等问题展开了广泛深入的研讨。 三思纵横副总经理刘杰先生在会议上分析近年来动态疲劳试验机的技术创新及相关应用，围绕动态疲劳试验机在军工、航空航天、理化检测等相关材料试验应用做了深入探讨。这些年来，三思纵横分别为上海宝钢、沪东造船集团、西北橡胶等许多国内知名的军工单位提供了不同试验需求的动态疲劳试验机，加深了动态疲劳试验机市场应用，为相关企业实现较为理想的经济效益及社会效益做出较大贡献。 疲劳与断裂是一个周期长、出名慢甚至难出名的研究方向，但是做好这一传统而又重要的研究方向有助于中国制造业核心竞争力的本质提升！三思纵横将与行业专家一同努力，共同解决在该领域发达国家卡中国脖子的关键问题！助力中国工业全面追赶并超越发达国家！

1. 文章信息标题：Photocatalytic cleavage of C(sp3)-N bond in trialkylamines to dialkylamines and olefinsDOI: 10.1002/cssc.202201119文章链接https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.2022011193. 期刊信息期刊名：chemsuschemISSN：1864-56312020年影响因子：9.14分区信息：中科院1区Top；JCR分区（Q1）涉及研究方向：化学4. 作者信息：翟建新（第一作者），周宝文（第一通讯作者）；吴海虹（第二通讯）；何鸣元（第三通讯作者）韩布兴（第四通讯作者）5. 光源型号：北京中教金源CEL HXF300（300 W氙灯，300-800范围）文章简介：发展一种无毒绿色的C-N键断裂的方法具有重要意义。我们制备了一种2D-Bi2WO6@1D-LaPO4异质结光催化剂，其可以对不同的三烷基胺进行光催化C(sp3)-N键断裂生成二级胺和对应烯烃。一系列结果表明，磷酸镧的引入能够与钨酸铋结合形成独特的“热”电子转移机制，从而改变载流子行为促进三烷基胺的C(sp3)-N键断裂；同时该现象也有别于常见以三级胺为牺牲试剂进行光催化二氧化碳还原的工作，通过GC-MS等手段表明烯烃的来源是三烷基胺而非二氧化碳。我们一致认为本文的创新之处有以下几点：首次将2D-Bi2WO6@1D-LaPO4光催化剂用于光催化C(sp3)-N键断裂2. 通过一系列表征表明磷酸镧的引入能够与钨酸铋结合形成独特的“热”电子转移机制，从而改变载流子行为3. 开发了一款新型的异质结催化剂4. 表明烯烃的来源是三烷基胺而非二氧化碳Possible mechanism of charge separation and transfer under light irradiation.

8月21-24日，由中国金属学会、中国力学学会、中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会、中国航空学会共同举办的第二十一届全国疲劳与断裂学术会议在山东省青岛市黄岛区中铁世博城国际会议中心成功召开。 疲劳与断裂是材料服役的主要失效形式。疲劳与断裂的研究涉及材料研发、机械制造、现代交通、基础设施建设、石油化工和航空航天等重要行业和关键领域。会议不仅邀请多位专业领域的知名专家开展学术报告交流近两年来的学术进展和今后的发展方向，而且邀请多家知名力学相关企业参展，为各参展单位提供了更多交流与合作的机会。 作为知名材料力学检测设备供应商，万测携电液伺服疲劳试验机精彩亮相。该疲劳试验机结构小巧，外形美观，主要用于金属材料、复合材料及零部件、生物骨骼、弹性体的疲劳力学性能试验。可实现拉伸、压缩、弯曲、拉压加载、高周疲劳、低周疲劳等试验；配置相关辅助测量装置亦可实现断裂力学试验。凭借优秀的外观设计和专业的技术水平，受到了参会嘉宾的广泛关注，展位前咨询人群络绎不绝。 万测多年来致力于各种材料的疲劳力学性能检验，旗下拥有多种电子伺服疲劳试验机、电液伺服疲劳试验机，在国防军工、航空航天、高等院校等众多领域为大量客户提供了专业高效的动态疲劳试验解决方案。今后，万测也将继续立足试验机领域，着眼客户需求，持续技术创新，为材料力学的发展贡献出自己的一份力量。

科技日报北京7月25日电 据最新一期《美国国家科学院院刊》报道，美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料，这种材料具有抗断裂和很强的弹性。大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料，正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度，得以支撑庞大的身体。骨头中含有无数空隙，然而，随着生长发育，它对缺陷的敏感度会降低。这意味着即使骨头已经含有诸多“缺陷”，也依然具有较高的强度。宾夕法尼亚州立大学高级纤维技术中心主任、劳埃德和多罗夕福尔哈克仿生材料主席梅利克德米雷尔和多萝西福尔哈克表示：“研究人员很少报告骨头和贝壳的这种界面特性，因为它很难通过实验进行测量。”以此为灵感，新开发的复合二维材料是由像石墨烯或MXene（通常是过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物）这样的原子层厚的硬材料组成的，这些材料之间被一层东西黏合并隔开。虽然大块石墨烯或MXene具有块体性能，但二维复合材料的强度来自界面性质。德米雷尔介绍说，他们使用的是一种界面材料，可通过重复序列加以修改，从而能够微调性质，让它变得灵活而强大。此外，这种材料还具有独特的热传导性质。“这种材料很适合做跑鞋的鞋垫。”德米雷尔说，“它可以给脚部降温，反复弯曲也不会把鞋垫弄坏。”这些二维复合材料还可用于柔性电路板、可穿戴设备和其他需要强度和灵活性的设备。根据德米雷尔的说法，传统的连续介质理论无法解释为什么这些材料既坚固又灵活，但模拟表明，界面很重要。当组成界面的材料比例较高时，当材料受到压力时，界面会发生局部断裂，但作为整体的材料不会断裂。【总编辑圈点】搜索“鱿鱼环齿”，会发现科研人员早已对它摩拳擦掌，开展过多项研究，并尝试在不同领域应用。鱿鱼环齿蛋白质可被加工制成纤维和薄膜，可以替代塑料制品，提升织物的耐磨性，制作可穿戴设备… … 当然，要大规模应用这种仿生材料，需要先制造出仿生蛋白质，毕竟也不能一只只抓住鱿鱼扒拉蛋白质。本文中，科研人员用仿生蛋白质制造出复合层状材料，可以让它又坚固又灵活。从大自然的神奇生物身上，人类获得了很多“外挂”，改造后为自己服务。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 疲劳与断裂是服役结构的主要破坏形式。有关数据表明，疲劳、断裂与磨损每年带来的损失约相当于国民经济总产值的4%。因此，世界各国都十分重视疲劳断裂机理及其预防措施的研究。疲劳断裂的研究与应用涉及航空航天、建筑建材、冶金矿产、石油化工和交通运输等重要行业和关键领域。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为解决材料与结构的安全评价和寿命预测问题，推动我国疲劳断裂领域的理论研究和技术应用，服务国家经济建设和社会发展，加强该领域专家学者交流、研讨与合作，“第二十届全国疲劳与断裂学术会议”将于2020年8月18-20日在重庆保利花园皇冠假日酒店召开。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 主办单位 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国航空学会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国金属学会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国力学学会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国腐蚀与防护学会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国机械工程学会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国材料研究学会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 承办单位 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国航空学会失效分析分会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国航空学会结构与强度分会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国航空学会材料工程分会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国航发北京航空材料研究院 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 一、会议时间 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2020年8月18-20日 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 二、会议地点 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 重庆保利花园皇冠假日酒店 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 三、会议日程 /strong /p table border=" 1" cellspacing=" 0" style=" border: none" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 568" valign=" middle" colspan=" 2" style=" background: rgb(75, 172, 198) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" p span style=" color: rgb(255, 255, 255) " 2020年8月18日 会议报到 /span /p /td /tr tr td width=" 192" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 13:30-20:00 /p /td td width=" 358" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 保利花园皇冠假日酒店 /p /td /tr /tbody /table table border=" 1" cellspacing=" 0" style=" border: none" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 568" valign=" middle" colspan=" 3" style=" background: rgb(75, 172, 198) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" p span style=" color: rgb(255, 255, 255) " 2020年8月19日 主会场安排 /span /p /td /tr tr td width=" 158" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 9:00-9:20 /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 开幕式 /p /td td width=" 226" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F皇冠宴会厅 /p /td /tr tr td width=" 158" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 9:20-12:00 /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " p 大会报告 /p /td td width=" 226" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F皇冠宴会厅 /p /td /tr tr td width=" 158" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 12:00-13:30 /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 午餐 /p /td td width=" 226" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 1F月色西餐厅 /p /td /tr tr td width=" 158" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 13:30-16:20 /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 大会报告 /p /td td width=" 226" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F皇冠宴会厅 /p /td /tr tr td width=" 158" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 18:00 /p /td td width=" 156" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 晚宴 /p /td td width=" 226" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F皇冠宴会厅 /p /td /tr /tbody /table table border=" 1" cellspacing=" 0" style=" border: none" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 568" valign=" middle" colspan=" 2" style=" background: rgb(75, 172, 198) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" p span style=" color: rgb(255, 255, 255) " 2020年8月20日 分会场安排 /span /p /td /tr tr td width=" 334" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 疲劳与断裂力学分会场 /p /td td width=" 225" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F多功能Ⅳ-1厅 /p /td /tr tr td width=" 334" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 疲劳与断裂微观行为分会场 /p /td td width=" 225" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F多功能Ⅳ-2厅 /p /td /tr tr td width=" 334" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 关键行业的疲劳与断裂工程应用分会场 /p /td td width=" 225" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F多功能Ⅳ-3厅 /p /td /tr tr td width=" 325" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 典型材料与结构的破坏理论研究分会场 /p /td td width=" 225" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F多功能厅Ⅱ-1厅 /p /td /tr tr td width=" 334" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 材料与结构疲劳断裂的测试表征分会场 /p /td td width=" 225" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F多功能厅Ⅱ-2厅 /p /td /tr tr td width=" 334" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 复杂环境下的材料损伤失效分析分会场 /p /td td width=" 225" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F多功能厅Ⅱ-2厅 /p /td /tr tr td width=" 334" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 重大装备的疲劳与断裂工程应用分会场 /p /td td width=" 225" valign=" top" style=" background: rgb(255, 255, 255) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p B2F多功能厅Ⅲ厅 /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 四、报名参会 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1.报名方式： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 会议网站http://ncff2020.com/-报名参会-我要报名-注册账户并填写信息。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2.报名和会议费交纳： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2020 年 6 月 30 日前注册交费： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 正式代表 1600 元/人，学生 1200 元/人。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2020 年 6 月 30 日后注册交费： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 正式代表 1800 元/人，学生 1400 元/人。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 参会专家学者食宿统一安排，费用自理。代表注册时勾选入住酒店和抵离日期，疫情期间已经注册的代表将按实际会议日期及大家入住天数进行顺延。由于参会人数较多，我会在收到会议费转账信息后为参会代表保留房间，房间数量有限，按缴费时间先后留房。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 7 月 20 日以后缴费不保证房间预留。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3.发票： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 8 月初开发票，届时在群中统计发票信息，开发票前申请退费的收取 20%手续费，报名截止后不接受退费。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 参会代表应认真填写开具发票所需信息，因信息提供错误导致重开发票的，需另缴 100 元手续费。本次会议默认提供增值税电子普票，会议开始前通过注册邮箱发送；需要纸质发票和专用发票的请在报名时注明，发票在注册报到时领取；需要邮寄的会后统计邮寄地址，邮寄方式到付。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4.缴费汇款方式： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 户 名：中国航空学会 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 帐 号：0200 0011 0908 9123 894 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 开户行：工行北京安定门支行 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 备注：NCFF-20+姓名电话 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 五、联系方式 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 论文集出版：王小玉 010-62496238 sxfx621@163.com /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 会议日程：李冀 13720896502（同微信） /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 缴费发票：崔芷健 010-84924317 17888834535（同微信） /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 安向阳 010-84924386 anxy@csaa.org.cn /p p style=" text-align: center " br/ /p

三十四年，对于一个行业而言可能意味着时代的更迭，然而对于连续举办了十七届的全国疲劳与断裂学术会议而言，则代表着它在学术会议上已攀上了新的巅峰。 2014年8月22-24日，在“山水甲天下”的中国桂林，由中国腐蚀与防护学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会、中国航空学会、中国金属学会、中国力学学会联合主办的“第十七届全国疲劳与断裂学术会议 ”隆重举行 ，六百余人如数参加会议，其影响力早已声名远播，成为屹立业界之巅、众人瞩目的一场盛会。三思纵横展会情况（1）三思纵横展会情况（2） 深圳三思纵横科技股份有限公司无可争辩地成为此次会议的最佳赞助商，在主会厅背景板、报到处背景板、论文光盘封面、论文集内页、《腐蚀防护之友》专刊等均能看到三思纵横LOGO展示和广告宣传。不仅如此，三思纵横还在会议前厅处设立了客户洽谈区和设备展示区两个展台，携国家科技部重大科仪专项电液伺服动态疲劳试验机成功助力此次会议，成为动态疲劳行业领域的唯一展出商，其企业发展态势和动态产品的推陈出新获得与会嘉宾们的广泛关注！客户参观电液伺服动态疲劳试验机 三思纵横的动态疲劳试验机的现场展出获得了大量专家学者的关注。来自全国各地一线院校力学专业和质检机构的参会代表们就设备的稳定性和可靠性与技术研发人员进行了充分的交流。他们看到，三思纵横电液伺服动态疲劳系统的关键单元和元件均采用当今国际领先技术制造，整个试验系统的整体性能与国际水平相当，可广泛应用于各类材料、结构件和部件的动态性能、疲劳以及静态力学性能试验。 部分专家表示，疲劳领域依然具有国内很多试验机企业难以攻克的技术难关，三思纵横能大力亮相此次会议，充分说明了对设备的专业水平具备十足的信心，希望三思纵横以技术实力填补动态疲劳产品的产品供应空缺，真正给广大试验机用户带去福音！ 总工程师钱正国和621所副总工程师陶春虎留影 董事长黄志方和中航工业主任何玉怀留影 在董事长黄志方和总工程师钱正国的陪同下，中航工业首席专家、北京621所副总工程师陶春虎和中国航空工业集团北京航空材料研究院的著名教授何玉怀亲临动态疲劳试验机展台现场，亲临动态疲劳试验机展台现场，两位专家通过对金属疲劳试验数据展示的简单分析，对设备性能给予了高度评价。作为此次会议的分会场报告主席，两位专家表示：三思纵横通过此次会议的设备展示，让全国的疲劳学者专家们都了解了国家科技部重大科仪专项动态疲劳试验机的整体情况，并相信在三思纵横的努力研发下定能获得成功。此外，北京航空材料研究院也表示大力支持三思纵横的技术研究和产品推广，希望能够携手共谋未来发展！董事长黄志方作晚宴致辞 黄志方董事长在23号的主宴会厅作了简短扼要的晚宴致辞。他并没有在5分钟的讲话时间里高谈阔论，仅以简短的1分钟讲话，获得了全场人的掌声和认同。他说：三思纵横此次携电液伺服动态疲劳试验机亮相此次会议，承担着国家科技部重大专项的荣耀，也肩负着科技部部长万钢的殷切期待，更有着北京航空材料研究院的全力支持。在今后，我们将一如既往地为中国试验机用户提供更为优质的产品和服务！ 简短的几句话，透露着一个企业家的信心和实力。优秀的产品和企业不仅需要市场的推广和带动，更需要市场的检阅和用户的口碑。在此次会议上，我们相信，电液伺服动态疲劳试验机的亮相足以证明一切，这是三思人不懈前行的信心，更是我们坚定“以质取胜”的信念！大会留影 两天的会议获得圆满成功，三思纵横也在此次会议中对品牌和产品作了一次完美的展现。作为中国领先的材料试验设备和材料试验解决方案的服务商，每一次技术革新都代表着三思纵横在试验机领域的进步和发展，每一次客户的认可和信任都带给三思纵横不断前进和追逐的动力。三思纵横也将不断努力，为用户提供更稳定、更精准、更可靠的试验机产品和服务，打造世界级材料力学性能测试领域的领导品牌！ 三思纵横，从未止步！

冻干工艺是将液体产品在容器内进行冷冻，然后在低压环境下，通过升华形式进行干燥。而冻干制剂生产过程中可能会遇到的一个问题，就是作为容器包材的玻璃西林瓶偶尔出现破裂或破损，虽然这种现象相对罕见，但一旦发生，就可能是一个严重的问题，因为它会导致产品损失、甚至带来溢出产品和破碎玻璃渣对设备内部造成的污染。由于整个冻干过程会处于一定温差范围内进行，因此一些观点认为，这种破损现象与包材热应力有关，可以通过改变西林瓶的热性能来减少发生概率。 但事实是这样吗？本文将告诉你答案。西林瓶破损原因及种类分析在本篇引用文章中，作者通过分析西林瓶破裂形式来寻求答案，尽管文章研究的主体针对管制瓶，但破损现象在模制瓶和管制瓶上都可能发生。当然精确判断西林瓶破损的原因是复杂的，因为在冻干过程中可能会出现几种明显不同类型的破损。这些破损类型有不同的原因，需要采取不同的纠正措施。此文将重点介绍更常见的管制西林瓶的破损类型，即在大多数情况下，断裂模式如下图1所示。这种模式的特点是在玻璃瓶外表面下侧壁区域出现垂直断裂，有时在原点上方和/或下方出现分叉。 图1：冻干过程中的典型瓶裂现象当力作用在玻璃物体上时，玻璃会发生弹性变形（应变），从而产生压缩应力和拉伸应力。这些应力在玻璃中的独特分布取决于瓶型设计因素、玻璃厚度分布以及施加在物体上的力的类型。玻璃只有在拉伸应力的影响下才会破损，裂纹会沿着垂直于拉伸应力分布的方向扩展。因此，裂纹样式对应于破损时作用在玻璃物体上的力的类型是仅有的，从而有助于识别导致破裂事件的力。破裂西林瓶的不同裂纹样式示例如下图2和下图3所示。图2中的西林瓶被一个内部压力打破，这个压力是通过将西林瓶装满水，并使装满的瓶子承受液压而产生的。 图2：由于内部压力而造成的瓶裂压力最初很低，一直升高，直到小瓶破裂。断裂样式由垂直裂纹组成，该裂纹在断裂发生的精确位置上下出现分支。上图2-a)中的西林瓶显示出广泛的破裂，这是典型的相对高压。上图2-b)中的小瓶在低得多的压力下破损，显示出一个相对简单的样式，仅由一条直直的垂直裂缝构成，在下端为环状裂缝。下图3中的西林瓶被热冲击力打破，热冲击力是通过西林瓶在烘箱中加热，然后浸入冷水浴中产生的。断裂样式包括许多弯曲裂纹贯穿侧壁和瓶底区域。下图3-a)中的西林瓶在侧壁上显示出广泛的裂纹，表明在破损时存在相对较高的温差。下图3-b)中的西林瓶在较低的温差下破损，并且显示出一个相对简单的样式，该样式仅由瓶子底部周围的单个环向裂纹构成。 图3：由于热冲击而导致的瓶裂根据一些文献中总结的断裂判断方法，如上图2和上图3中的示例所示，可以得出一个假设判断，即上图1中所示的断裂样式是由于施加在西林瓶内表面的力导致瓶子向外膨胀而破裂的独特特征。同时，对在正常商业操作条件下生产的一种管制瓶进行了计算机应力分析。分析中使用的玻璃瓶的轮廓和玻璃厚度分布如下图4所示，并模拟了水冻结成冰时的膨胀水平力。下图5中显示的分析结果表明，向外膨胀力在玻璃内外表面产生的拉伸应力几乎相等，同时伴随厚度远小于圆柱体直径的薄壁圆柱体的膨胀。断裂起源将发生在外表面的该区域，因为与内表面相比，该表面具有足够严重缺陷的可能性更大。冻干过程中温度梯度是否会影响西林瓶破损？破损是否也可能是由于温度梯度产生的应力引起的呢？毕竟冻干过程中存在假定的温度梯度现象。如果温度梯度引起的断裂应力被认为与冻干过程中玻璃瓶的破损有关，则断裂样式将包括侧壁和底部区域的弯曲裂纹，其起源很可能位于底部或跟部区域的玻璃外表面，如图3所示。这与图1所示的商业生产期间破裂的西林瓶观察到的破裂样式形成直接对比。另外事实上，在正常的冻干过程中，装满药品的小瓶放在冻干机腔体内的板层上。冷量通过板层内的导热流体传导板层金属面，再缓慢冷却西林瓶的支承面区域，同时伴随辐射、对流冷却西林瓶周围的环境。由于装满产品的西林瓶瓶从室温到大约-40°C的总冷却时间通常需要较长时间才能完成，因此假设玻璃瓶内外表面之间可能产生的任何瞬时温度梯度都相对非常小。为了验证这一假设，使用理论公式来估计产生许多商业破损事件中观察到的应力大小所需的温度梯度。为了达到27.6 MPa的总断裂应力，玻璃瓶内外表面之间需要125°C的温差。对于69.0 MPa的断裂应力，需要314°C的温差。而在正常的商业冻干过程中，西林瓶冷却的方式相对柔和，玻璃中不太可能产生如此高的温度梯度。冻干过程中西林瓶破损原因总结 为证明上述论断，作者进行了如下几种实验，观察不同情况下的裂痕样式，进行进一步对比分析：Freezer test 冷冻设备试验（仅外向力）Liquid Nitrogen Immersion 液氮浸泡（加上显著的热梯度）GDFOvento Cold Bath Thermal Shock Test 烘箱至冷浴热冲击试验（仅热梯度） *得出结论：文章讨论的常见破损断裂类型是由于冷冻药品在预冻过程中产生的向外膨胀力导致的，而不是由于温度梯度。因此，玻璃瓶热性能的变化（玻璃瓶的设计变化或使用具有较低热膨胀系数的玻璃）不太可能对典型冻干过程中可能经历的破损频率产生显著差异。解决破损断裂问题的方法是进行详细的断裂分析。这种分析将清楚地区分破裂的原因，要么是由于西林瓶在生产、运输或灌装过程中的问题导致的玻璃强度降低，要么是由于产品在冻预过程中膨胀导致的作用力过大所导致的。如何减少冻干过程中的西林瓶破损？那么，如何减少产品在预冻过程中由于膨胀而产生的应力，从而减少冻干过程中西林瓶的破损呢? 让我们一起先来了解一下预冻过程中的成核理论。传统冻干的预冻过程中，晶核的形成都是随机的，如下： 图6：随机成核成核温度不同，产生的冰晶形态和大小各不相同，晶核生长的方向也是杂乱无章，导致产品在冻结过程中膨胀产生的应力比较大，从而导致西林瓶破损现象，尤其是瓶子比较大，装样量比较多时，破损现象更明显。经Controlyo技术控制成核后，所有样品在同一时间、同一温度瞬间成核，晶体生长方向也比较规则，*可以显著减少预冻时的应力，减少西林瓶破损现象。 图7：Controlyo控制成核经典案例分享用于治疗癌症的小分子药物 配方：2.5 wt% API 2 wt% NaCl (pH 7.7-7.9)100ml西林瓶，22ml 的灌装量每批85个样品 图8：随机成核与控制成核对比 从上图可以看出：用Controlyo技术在预冻过程中控制成核后，冻干后的产品显著降低了西林瓶破损率。Controlyo技术不仅可以显著减少破瓶率，还具有以下优势：样品更均一适用于高剂量样品或灌装体积较大的样品保证同一批样品及不同批次样品的均一性提高药效缩短干燥时间（30%左右）改善产品外观减少破瓶率提高产量减少产品复水时间以下引用是FDA出版并认可的结论：Controlyo晶核控制可以显著减少主干燥时间，提高蛋糕状外形，蛋糕形态，减少比表面积，提高瓶子间的均匀性，缩短复水时间。[文章摘译]：David R. Machak and Gary L. Smay，Failure of Glass Tubing Vials during Lyophilization，PDA J Pharm Sci and Tech 2019, 73 30-38*本文图片来源于网络，版权归原作者所有，如有侵权请立即联系我们删除。

波纹管是一种带横向波纹的圆柱形薄壁弹性壳体,其生产历史已有一百多年。直到第二次世界大战时期才用作仪器、仪表的弹性敏感元件和各类管道的联结元件,现已广泛用于矿山、石油、化工、冶金、电力、热力、航海、航天等工程设备中，起密封、吸振、降噪、储能、热补偿和介质隔离作用。 波纹管有多种形式就波的形状而言,以U型波纹管应用广泛,其次还有C型、Ω型、矩形和S型等 就层数而言,则分为单层和多层波纹管。 本例针对某机型机头与容器间壁厚为0.2mm，运行2000多小时发生泄漏的单层U型波纹管，使用金相显微镜，扫描电子显微镜等专业设备对波纹管失效部位做全面分析。 拿到波纹管泄漏样品（图 1），对于搞机械的来讲，很容易想到用气压测试确定波纹管泄漏大致位置。事实也是如此，采用此种方法可以很方便的确认泄漏位置大致位于接头焊缝附近。紧接着去除波纹管接头部保护环及编织网，裸眼观测，对于大一些的裂纹可以直接看到，但是对于微小裂纹或者说想要知道裂纹萌生——发展——失稳的整个过程，就必须要借助于体式显微镜。体视显微镜放大倍数50倍，以其较经典显微镜更为出色的大景深，广泛应用于各种断口的宏观观察和拍照。 图 1 波纹管宏观形貌 图 2为是焊缝附近裂纹。其拍摄照片可以直观的反映出裂纹位置以及近裂纹表面焊接过程中产生的高温氧化色。仅仅观测到裂纹，确定裂纹位置对于查找其产生的根本原因还是远远不够的。想要了解的是整个波纹管寿命周期，从生产到使用究竟是哪个环节的问题导致了其异常开裂，进而引起泄漏。这就需要搜集各个环节的信息，越详细越好，例如：生产制造工艺、材料技术标准、设计技术条件、安装过程、使用过程… … 。通常想要真正了解原因，这些条件都是必要的。 图 2 焊缝部位裂纹局部宏观形貌 接下来要使用的更为精密设备和复杂的制样来观察分析。众所周知，机械行业大多传动部件其加工过程中都要热处理，其目的就是通过改变材料组织进而优化材料机械性能。对于生产检验，一般测试机械性能就可以了，但是对于失效分析，想要查清问题背后的原因，仅测性能是不够的，需要观察组织去了解影响性能背后的原因。观察组织就要用到材料领域的——金相显微镜。这里使用的是金相显微镜，其可在50-1000倍观察样品。图 3、图4和图 5是使用显微镜拍摄的照片。其中开裂确切位置清晰可见——焊接热影响区，同时可见波纹管管壁痕迹，表明母材与焊料熔合不是很好，管壁裂纹起始位置可见细小的晶间裂纹。 图 3 焊缝部位裂纹周围组织局部形貌 图 4 断裂起始位置表面晶间裂纹局部形貌 图 5 表面晶间裂纹周围组织局部形貌 失效分析当中的重头戏——断口分析，其要使用的设备也是失效分析中重量级的设备——扫描电子显微镜，简称SEM。SEM以其出色的放大倍数和观察景深而闻名。随机配备的能谱仪，更使其如虎添翼，使得其在失效分析领域大放异彩。图6 、图7 为使用SEM拍摄到的波纹管断裂面的照片，其清晰告知断裂模式为晶间腐蚀—疲劳断裂。 图 6 断口开裂源部位表面晶间裂纹局部形貌 图 7 断口裂纹扩展区疲劳纹局部形貌 304不锈钢的敏化温度区间大致为425-815℃[1]。在焊接接头的焊接过程中，热影响区热循环峰值温度在600-1000℃。在随后的冷却过程中，如果在304敏化温度区域停留时间过长将会导致材料晶间腐蚀敏感性增加。焊接时可以通过提高焊接速度的方法来增大电流，维持较低的热输入，从而降低晶间腐蚀的倾向，也可以对焊接后的不锈钢进行固溶处理和稳定化处理来降低焊接件晶间腐蚀敏感性[1,2]。 综上，结合各种背景信息以及各种测试分析手段的相互佐证，可以得出造成连接机头和容器波纹管泄漏的原因为波纹管接头焊接工艺不当，使得304表面使用过程中产生晶间腐蚀，进而萌生晶间裂纹在周期性载荷作用下造成波纹管早期疲劳开裂。 参考文献[1]. 张晶莹. 304奥氏体不锈钢的晶间腐蚀与防护.装备制造技术,2012,2:154-155.[2]. 赵强,肖维宝 等.304不锈钢法兰焊接裂纹分析与返修.焊接,2017,2:54-56. 作者阿特拉斯科普柯(无锡)压缩机有限公司 程晓波

AE（声发射）技术是一种新型的无损检验技术，此种方法是采集和分析一般金属物体产生裂纹时发出的声波信号来判断裂痕的存在及趋势。金属裂纹检测系统能够在校直过程中实时检测工件内部裂纹产生情况，对产生裂纹的工件通过校直系统进行筛选。 产品特点： 相对于常规的无损检测方法，声发射法具有以下的优点： &bull 动态检测，可更客观地评价运行中设备的安全性和可靠性 &bull 声发射灵敏度高，检查覆盖面积大，可以远距离监测 &bull 检测可在设备运行状态中进行 为提高设备的可靠性、安全性和生产效率，本装置采用声发射技术，通过检测伴随材料变形、断裂应力改变而放出的AE波，对其相关参数进行分析评价，进而判断工件是否合格。与自动校直机产品完美结合，实现一机多用，完美替代传统探伤手段

相信补过牙齿的小伙伴们都知道，钻头在嘴里磨牙的同时还会不断洒水，那么你知道这是为什么吗？那是因为钻头是以每秒几十万甚至上百万的转速运行，这样的摩擦会导致温度急速上升，牙齿难以承受。今天，小菲就来分享一个研究人员使用FLIR高速红外热成像仪研究钻牙技术，通过了解导致热损伤的条件，找到钻牙过程中水冷却的临界点。佩戴牙冠的条件目前，最美观的牙齿修复体是基于氧化锆或氧化铝的修复体，不带金属基底结构。为了满足必要的阻力和美学的双重要求，牙冠的齿间修复需要去除硬牙组织。在磨牙的过程中，需要在牙钻上使用钻头或特定的铰刀。由于牙钻的快速旋转，可能会导致牙齿温度升高到危险的水平。人们普遍认为，高于56至60°C的温度对骨组织就会有害，因为它们会导致硬组织蛋白变性。众所周知，牙根表面温度为47°C或以上（比正常体温高10°C左右），可能会对周围组织，比如牙骨质、牙周膜和牙槽骨等造成热损伤。在本次实验中，他们需要准备约2毫米的牙齿组织，由于钻孔可能产生高温并导致牙髓损伤（特别是在填充量较大的牙齿中），许多医生建议将根管治疗和桩核作为重建治疗的一阶段。在准备一个或多个牙壁时，确定使用桩核需满足以下条件：★ 咬合平面的平衡；★ 美学改善（矫正大部分突出或错位的牙齿）★ 当牙齿空隙过大，需要做牙冠时，根管治疗后的牙根需要提供足够的固位力用于固定义齿修复。实验前的工具与条件准备为了让实验得到最准确的数据，需要做以下准备：1、热测量系统准备：★ 一台FLIR高速红外热像仪；★ 带特写附件的13mm镜头；★ FLIR专业分析软件。2、测量条件设定：★ 序列帧速率：85 f/s；★ 热图像分辨率：640×512像素；★ 发射率：ε=0.94；★ 物体与热像仪之间的距离：11厘米。3、在测试过程中，使用了一台微型发动机，其转速控制能力在1000到20000转/分之间。在测试工作中使用了以下转速：1000、2000和5000rpm。使用的是NSK手机。因为现有的微型发动机没有自己的水冷系统，所以水是用针头从注射器中注入的，室温为初始温度。4、使用三种类型的钻头，对应3种预制桩核系统：★ RadixAnker系统是一种圆柱形钻头；★ Olident系统是一种锥形钻头；★ OptiPost系统是一种阶梯形钻头。根据制造商的建议，准备工作在与临床条件相似的条件下进行，即按顺序进行：先导钻，加宽钻和最终形状钻。模拟口腔中治疗的过程在本次实验中，准备了60颗单根前磨牙（性别、年龄和拔牙原因均不详）。据文献可知，单根牙被认为是人类恒牙中尺寸和形状变化最小的牙齿。提取后直接在5%次氯酸钠溶液中保存7天。检测前，将样品机械清洗并放入唾液溶液中24小时。然后，利用水冷-空气冷却的涡轮钻机进入齿腔，并通过进一步钻孔扩大进入范围。根据牙冠向下技术，使用Densply-Mailefer手动和旋转器械（轮廓0.2”）对牙齿进行牙髓治疗。在实验台上钻孔时牙齿的热图像根管加宽至35(绿色)，距离根尖孔约1mm(左侧)。在手术过程中，用2.5%的洗必泰溶液冲洗根管。机械准备后，用蒸馏水冲洗根管，然后用纸尖排干。用这种方法制备的根管用牙胶填充，并使用侧向冷凝法进行密封。样品放在一个特殊的容器中，以满足特定要求：★ 与牙齿直接接触的材料应具有较低的热渗透性，且不会从样品中收集热量；★ 测试装置应提供红外热像仪沿整个长度进入牙根的视野，不覆盖其任何部分；★ 不干扰红外热像仪的拍摄；★ 保持样品稳定；★ 不应施加任何可能导致试样表面断裂的压碎力。作为牙齿缝隙准备期间温度测量的一部分，考虑了水冷条件。将牙根部分隔离，使其不与冷却因子接触，冷却仅影响准备位置。这是为了代表临床条件，在这种情况下，水冷却只发生在牙齿的冠状面。根部与冠部分离，用弹性箔紧贴牙齿解剖颈部。左：在没有冷却的情况下钻孔时牙齿的热图像 右图：温度图左图：水冷钻孔过程中牙齿的热图像 右图：温度图下图显示了从牙根尖到颈部的温度分布。水冷作用在牙颈部位最为明显。在这个区域，温度非常接近初始温度读数。牙根表面的温度对应于钻头在牙根管中达到的深度。根尖周围组织的温度几乎没有升高。沿齿根的温度分-无冷却的OptiPost系统沿齿根的温度分布–带冷却的OptiPost系统沿齿根的温度分布-无冷却的Olident系统沿齿根的温度分布-带冷却的Olident系统1000、2000、5000转/分钟无冷却和有冷却钻孔的平均温度升高。以1000、2000、5000转/分的速度和两种尺寸的钻机钻孔时的平均温度升高确定牙齿缝隙准备期间的条件对于实现长效填充至关重要。使用FLIR高速红外热像仪提供的高分辨率和高速热成像系统，可以根据牙钻的转速、类型和冷却类型评估温度的增加和分布。如今新一代

复合材料的微裂纹和断裂力学一直是困扰科研人员的难题， 对于类似金属材料的断裂力学研究已经有了丰硕的成果；但是复合材料的断裂力学机理和过程， 一直没有较好的测试技术和设备商品化， 贝斯特公司的研发人员通过多年的科研经验和创新的工作， 开发了碳纤维复合材料微裂纹动力学测试技术， 通过该技术可以在线原位扫描样品在外力作用下，内部裂纹的扩展机理和动力学；为科研人员提供一臂之力。 此系统主要由Nano系列动态试验机和原位扫面测试系统、多通道控制系统和专业软件组成。 涡流检测原理：通过感应磁场和微裂纹相关性测试碳纤维复合材料的裂纹动力学。 由于导电材料不均匀会导致磁导率、电导率不同，使涡流流通路径发生改变，导致涡流的大小、相位发生改变。如果被检测件存在缺陷(如表面裂纹)，则会阻碍涡流流过，因涡流只能存在于导体材料中，故导致涡流流通路径的畸变，最终影响涡流磁场，使得涡流强度降低。 构造配置： 技术参数：* 400x400毫米扫描区域* 探针直径1 & 3 mm* 速度Up to 100 mm/s, 同步数据采集up to 5 kHz* 样品厚度 t 8 mm* 3-轴位置控制 X, Y旋转编码器； Z 激光位置反馈* 作为独立的完全集成 “工作站”测试系统控制器。独立的扫描应用* 单通道输出信号，整流直流(0-10V)* X, Y &与负载、行程、应变等信号的记录* 轴向和横向的合规性应用：

AFM/SEM二合一显微镜-FusionScope作为一款全新的集成式显微镜，拥有强大的材料形貌表征能力。设备通过SEM侧向视野，精准定位探针位置，针对性地对目标区域进行扫描，在半导体加工、薄膜材料、磁性样品等领域都具有突出的应用优势。同时，FusionScope还具有免样品转移、高清快速成像、一键完成模块导航等优势，在实际测试中为研究者带来了极大的便利。基于聚焦电子束诱导沉积方法制备的具有精确纳米尺度3D几何结构的等离子体纳米结构，采用FusionScope进行了原位尺寸表征（Adv. Funct. Mater. 34, 2310110, 2023）；通过低温刻蚀法制备的具有高深宽比的纳米线阵列，也采用FusionScope进行了高度、形貌、均匀性和粗糙度等方面的细致分析与总结（Appl. Phys. Rev. 11, 021211, 2024）。这些研究表明，FusionScope在材料科学研究中具有广泛的应用前景。除此之外，FusionScope在力学测试中同样具有优异的表现。通过SEM提供的视野，研究者可以实现对特定样品表面的力学性能测试，并且能够清晰地观察探针对样品的压痕过程。无论是想要探究材料的硬度、弹性模量还是断裂韧性，能在FusionScope中得到答案！AFM/SEM二合一显微镜-FusionScope1. 指定单根纳米柱的弹簧常数测试FusionScope可以精确测量单根硅纳米柱样品的弹簧常数。设备可以在SEM视野下将探针精确定位于硅纳米柱样品顶端，探针在不断接触与返回过程中即可得出力位移曲线，通过探针施加的力与纳米柱位移的比值计算得到样品的弹簧常数（Microscopy Today, 17-22, 2023）。探针测量单根硅纳米柱动态过程探针测量单根硅纳米柱快闪图样品的力学曲线2. 纳米压痕试验测试样品硬度FusionScope可以轻松实现在纳米压痕实验中的力学控制，以静制动，原位视野下轻松测试，可视化呈现纳米压痕。通过设置不同的力测试纳米压痕的效果，得到样品硬度信息。在SEM视野下测试纳米压痕的效果精确计算压痕的面积，可以避免伪结果的影响。探针在样品表面压痕压痕区域面积的AFM图像3. 复杂样品表面的力学信息测量FusionScope能够快速对具有不规则表面的载药颗粒进行力学测试与动态测量过程。如下样品主要成分为VitaminC，通过扫描电镜可以观察到样品表面崎岖不平，粗糙度较高，在进行力学测试过程中，能够通过SEM观察到一种阶段式下针过程，从而得到分段式力学曲线，二者相辅相成，互为验证。倾斜样品的力学曲线测量动态过程倾斜样品的力学曲线测量快闪图阶段式力学曲线测试结果4. 定制化实现不同力学测试需求通过无探针悬臂梁自制球形探针，满足定制化的各种需求。无探针悬臂梁顶端蘸取SEM固化胶，通过电镜视野寻找合适的样品球并进行电子束轰击对其进行固化，从而实现对球形末端悬臂梁的制备。探针下压并且实现对球形样品的力学性能测试，得到力距离曲线，全过程在SEM视野下可见。无探针悬臂梁寻找样品球并且对其进行固化过程制备完成的球形端探针相关产品1、FusionScope多功能显微镜

2019年，BioArt曾解读Nature Reviews Cancer上的一篇观点文章（这篇观点文章是3月发表），讲述了染色体外DNA的（Extrachromosomal DNA，ecDNA）过去和未来（详见BioArt报道：特别推荐丨环状DNA的过去和未来），详细介绍了癌基因在ecDNA上扩增的重新发现的过程，强调ecDNA在肿瘤发病机制和加速癌症进化中的重要性。然而ecDNA的结构如何呢？同年11月21日，美国加州大学圣迭戈分校的Paul Mischel教授团队（注：Mischel正是Nature Reviews Cancer的通讯作者之一另外在2017年，Mischel团队曾发表一篇Nature文章揭示了染色体外癌基因扩增与肿瘤的关系）发表了Nature文章对ecDNA进行了详细解析，利用各种技术手段证明了ecDNA的存在形式是—环状，即ecDNA变成了eccDNA（详见BioArt报道：Nature亮点 | 吴思涵等首次解析肿瘤染色体外DNA的环状结构与功能）。功能上，eccDNA在癌症中扮演了重要的角色，尤其是原癌基因（详见BioArt报道：Nat Genet 丨ecDNA：在癌症基因组图谱上画出浓墨重彩的一笔）；来源上，eccDNA不仅来自于染色体，甚至可以整回到染色体中（详见BioArt报道：再一篇！Nat Genetics报道染色体外环状DNA新功能：驱动神经母细胞瘤基因组重排），那么，还有一个问题，eccDNA是否有序列或位置特异性，表观遗传学领域大佬哈佛医学院张毅教授于今年10月20日在Nature上给出了否定的回答，并提到eccDNA可能是基因组DNA随机断裂产生片段的环化产物（详见BioArt报道：专家点评Nature | 突破！张毅团队揭秘染色体之外环状DNA的前世今生）。再回到癌症，基因扩增对于癌症的发展“功不可没”，其扩增可以分为染色体外扩增（如双微体，double minutes，DM）和染色体内扩增（如均匀染色区，homogeneously staining regions，HSR）。除了DM和HSR，还有一种是巨型标记染色体（giant marker chromosomes）或者新染色体（neochromosomes）。这些概念也说明了癌症基因扩增中演化的复杂性。尽管扩增演化中的部分形式的机制已经相对比较明确了，比如串联重复等，但大部分还是不甚清楚。2021年11月15日，德国科隆大学儿童医院Matthias Fischer在Nature Genetics上发表了文章Chromothripsis followed by circular recombination drives oncogene amplification in human cancer，利用小儿神经母细胞瘤的全基因组测序发现一种新型扩增，并命名为“地震扩增”（seismic amplification，注：这一术语原本属于地质学或者地震相关学科），这一扩增的特点为多重重排和不连续的拷贝数，并且在38种不同类型肿瘤的发生率为9.9%（在38种不同类型肿瘤共计2756例病人中，出现例数为274，占9.9%）。机制上，地震扩增起始于染色体碎裂，产生染色体外环状DNA，之后是环状重组，由此导致原癌基因拷贝数增加、表达升高，从而促进癌症的发生。首先，研究人员检测了79例神经母细胞瘤样本的全基因组数据，对其基因扩增进行了详细分析，并将经历过14次及以上内部重排的扩增子定义为“地震扩增”。根据这一定义，神经母细胞瘤中228个扩增子中有20个属于“地震扩增”，并且影响了79例样本中的19例。其热点区域主要有两个，2p24（内部有MYCN）和12q13/12q15（内部有CDK4和MDM2）。除了神经母细胞瘤，研究人员进一步分析了TCGA上37种不同类型癌症的2677个肿瘤样本，对其“地震扩增”进行了描述。由于染色体碎裂可产生大规模的基因重组，研究人员比对了染色体碎裂和“地震扩增”的区域，发现77.6%的地震扩增子与染色体碎裂区域至少部分重合，其中34.9%是完全重合。同时研究人员排除了断裂—愈合—染色体桥循环（breakage-fusion-bridge cycles）是地震扩增起始事件的可能性。之后，研究人员对重排和扩增事件进行了分析，描述了“地震扩增”的过程模型：1）一个或多个染色体区域发生染色体碎裂；2）将随机片段整合为环状DNA；3）发生环状重组事件（这些环状重组事件与肿瘤细胞高频突变有关）；4）扩增区域或保留在双微体中、或以均匀染色区形式整合进染色体中、或形成新染色体。重要的是，“地震扩增”在肿瘤细胞中是稳定的，而非变化的。总之，该研究定义了一种复杂的基因扩增形式——“地震突变”，并描述了其扩增过程，为理解癌症基因组演化包括染色体外环状DNA提供了新的解读。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41588-021-00951-7

编者按：作者通过QSense E-QCMD技术研究了半导体水凝胶电化学掺杂过程中的质量变化和稳定性。相比于传统的有机混合离子电子导体，骨架为阳离子的半导体聚合物呈现出独特的质量下降的行为。这是由于还原过程中部分阴离子离去以维持体系电中性，剩余的阴离子保证交连体系的稳定性。体系去掺杂后，质量得以恢复。雷霆研究员出生于1987年,目前为北京大学工学院材料科学与工程系特聘研究员，为国家青年学科项目的带头人，长期致力于发展新型有机高分子电子材料和柔性电子器件。近年在Nat. Energy , Nat. Comm. , PNAS , Sci. Adv. , Acc. Chem. Res. , J. Am. Chem. Soc. , Adv. Mater.等顶级学术期刊发表论文超过60篇，总引用超过7000次。研究成果被国内外多家媒体报道，被多篇综述评论为该领域的重要进展。目前申请中国和国际专利10项，已获授权5项。部分专利成果已实现规模化生产，并与国内外多家公司开展了合作和产业化研究。最新Science：N型半导体水凝胶水凝胶由三维交联的亲水聚合物网络构成，具备保留大量水分的能力。相较于刚性无机材料和干燥聚合物，水凝胶的机械性能可以广泛调整，适用于模仿软骨、皮肤、肌肉及大脑等多种生物组织。其结构多样且易于改性，在生物功能工程中展现出杰出的多功能性，包括刺激响应性和优异的界面特性，应用广泛于传感器、致动器、涂层、声探测器、光学和电子学领域。尽管具有这些优点，但由于缺乏半导体特性，它们在电子学中的应用一直受到限制，传统上只能用作绝缘体或导体。在此，北京大学雷霆研究员团队开发了基于水溶性 n 型半导体聚合物的单网络和多网络水凝胶，赋予传统水凝胶以半导体功能。这些水凝胶显示出良好的电子迁移率和高导通/关断比，可用于制造低功耗、高增益的互补逻辑电路和信号放大器。作者证明，具有良好生物粘附性和生物相容性界面的水凝胶电子器件可以感应和放大电生理信号，并提高信噪比。相关成果以“N-type semiconducting hydrogel”为题发表在《Science》上，第一作者为李佩雲，Wenxi Sun为共同一作。单网络半导体水凝胶的设计与制备作者设计了一种 n 型水溶性半导体聚合物 P(PyV)，它的阳离子骨架含有氯化物反离子，没有任何侧链（图 1B）。作者认为，无侧链聚合物设计可实现较高的电子性能，而离子骨架则为静电交联提供了可能性。通过密度泛函理论计算，发现苯磺酸离子与聚合物骨架的结合能优于氯离子，使热力学交换过程更为有利。作者选用1,3-苯二磺酸钠（DBS）作为体积小且对电子特性影响最小的交联剂。将P(PyV)和DBS混合后，形成不溶于水的亲水网络，显示出通过双离子静电交联形成的水凝胶结构。（图 1C，F）。利用旋涂和正交溶剂处理方法制备P(PyV)水凝胶薄膜，X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见-近红外光谱（UV-vis-NIR）结果证实了阴离子的完全交换和水凝胶的稳定性（图 1D ）。掠入射广角X射线散射（GIWAXS）和扫描电子显微镜（SEM）分析显示，交联后的P(PyV)-H形成了稳定的三维多孔网络结构，适于储水及离子和分子的高效运输（图1E）。通过喷涂和水洗的方法实现了P(PyV)-H的图案化，此技术分辨率约200微米，简化了大尺寸水凝胶基器件的制造。这种半导体水凝胶的开发为构建与传统半导体类似的电路提供了新的可能性，并与生物组织保持良好的界面兼容性。图1.基于P(PyV)的单网络半导体水凝胶P(PyV)-H的半导体特性为探索水凝胶的电化学特性，作者进行了光谱电化学研究。在电化学还原过程中，阴离子离开P(PyV)-H，形成n掺杂水凝胶，其吸收带发生显著变化，得到DFT计算和化学掺杂实验的验证。作者利用有机电化学晶体管（OECTs）评估P(PyV)-H的半导体特性（图 2），发现其电子迁移率和体积电容的乘积μC*值非常高，表明其优异的离子存储和传输能力。通过电化学阻抗谱测量了电容，进一步证实了水凝胶的高电容性能。作者还利用P(PyV)-H制作了互补逆变器和逻辑电路（图2A），展示了其在低电压下的高增益和低功耗性能，验证了其构建集成电路的潜力（图2F-H）。此外，该水凝胶逆变器可用于生物电信号的有效放大，显示出在可穿戴式监测设备中的应用前景。这些结果突显了半导体水凝胶在高性能电子设备中的应用潜力（图2J，K）。图2. P(PyV)-H的半导体特性多网络半导体水凝胶的制备及性能P(PyV)-H可以与其他开发成熟水凝胶混合，形成多网络水凝胶（MNH），这些MNH展示了增强的机械性能和良好的生物粘附性（图 3A,B）。这些MNH包括三种聚合物网络：长链聚合物（如聚丙烯酰胺或聚丙烯酸）、生物聚合物（如聚乙烯醇或明胶）和半导体聚合物（P(PyV)）。例如，MNH-1包含聚丙烯酰胺和聚乙烯醇，具有高拉伸强度和吸湿性；而MNH-2则包含聚丙烯酸和明胶，展现出良好的生物粘附性。MNH的含水量高达60%至70%，拉伸试验表明，MNHs 具有很高的拉伸性，断裂应变大于 100%。添加少量 P(PyV) 后，断裂应力急剧增加，因为 P(PyV) 比传统水凝胶更硬。随着 P(PyV) 的进一步增加，断裂应力基本保持不变，但断裂应变逐渐减小（图 3，C 和 D）。实验还表明，MNH在猪皮肤上显示出优异的界面韧性和剪切强度（图3E）。这些MNH在保持半导体性能的同时，能够与各种生物组织展示出更好的粘附（图3G,H），适合于制造电化学晶体管和逆变器，显示出稳定的电子性能和良好的信号放大功能，即使在受到物理应力的环境中也能保持性能稳定（图 3I,J）。图3.多重网络水凝胶的制备和性能用于生物信号扩增的半导体水凝胶半导体水凝胶的出色半导体性能促使作者探索其生物电子学应用。使用人类角质细胞进行的细胞活力测试表明，与传统聚合物相比，此水凝胶显示出较低的细胞毒性和出色的生物相容性（图4A），这可能得益于其高含水量和水可加工性。因此，这些水凝胶适合体内应用。利用P(PyV)-H的高容积容量，我们能够有效降低金电极的阻抗。作者还使用基于P(PyV)-H和MNH-2的放大器放大眼电图和心电图信号（图4B），与商用凝胶电极相比，基于水凝胶的放大器产生的信号强度高出40倍，显示出优异的信噪比。此外，此放大器在现场记录低电平生物信号如脑电图时（图4C），受到的噪声干扰极小，信噪比高。这些放大器被用于记录体内的皮层电图信号，展示了其在测量低频生物信号方面的巨大潜力，而P(PyV)-H则在测量较高频信号方面表现更佳（图4E-G）。研究表明，半导体水凝胶能够有效放大生物电子学中的各种电生理信号，具备优异的半导体特性、生物相容性、机械性能和生物粘附性，可用于构建逻辑电路和放大器。图 4. 半导体水凝胶放大器的应用原文链接： https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj4397更多QSense E-QCMD技术详情请点击链接登录百欧林官网 查看。

近年来，为了提升色谱分析的效率和准确度，满足实验室对实验流程自动化等方面的需求，色谱前处理技术不断发展，新型前处理技术应运而生，同时高自动化、智能化前处理设备也逐渐推出并普及。为了展示当下色谱前处理技术及产品的应用现状，探讨未来前处理技术的发展方向，仪器信息网特别策划了“色谱前处理技术发展专题”，并面向广大色谱前处理技术企业、色谱前处理领域专家学者及业内相关从业人员广泛约稿。以下为CDS Analytical（以下简称：CDS，莱伯泰科旗下品牌）供稿。CDS公司成立于1969年，位于美国宾夕法尼亚州牛津镇，距今已有53年历史，是一家集研发、生产和销售为一体的实验室样品前处理仪器供应商，于2015年正式加入莱伯泰科旗下。本文，CDS分享了关于热裂解技术的相关看法和经验。--------------------------------------------------------------CDS热裂解仪新技术及应用一、热裂解技术简介在分析化学领域，许多大分子物质，例如生物体、合成高分子材料等，由于极低的蒸气压导致完全不挥发，无法直接用气相色谱或质谱等常规方法进行分离分析。而对于此类物质的分析来说，热裂解是一种非常有效的方法。简单地说，热裂解就是通过输入大量热能来断开大分子化学键，通过观察大分子在高温中的分解及裂片产物来研究大分子的技术。对这些裂片进行分析可知原始大分子的性质和结构信息，热裂解可以联机气质联用或傅里叶变换红外，用于合成聚合物、生物聚合物、复合材料和复杂工业材料等样品的分析。裂解过程中会发生化学键断裂，能量进入目标组分，根据其大分子化学键的强弱，分子发生裂解。裂片是根据大分子的原子之间化学键的相对强弱分解形成的。利用可重复的能量参数（温度、升温速率、时间）来加热大分子，就会产生相同的裂片小分子，而这些裂片小分子也携带着原来大分子排列的信息。热裂解技术应用广泛，既可用于能源物质和反应、聚合物材料等分析，也可用于法医实验室的痕量证据分析、评估新的复合材料、艺术品的鉴定和保护、微生物鉴定、复杂生物学和生态系统等研究。目前热裂解仪比较热门的应用领域是微塑料和RoHS塑化剂分析。塑料作为亿吨级工业产品，在自然环境中会分解成微米级和纳米级塑料颗粒，这些塑料颗粒可进行人体并对健康造成危害。热裂解串联GC-MS可在低浓度下对微塑料进行定量定性分析。RoHS是欧盟对电子产品的安全标准，其中塑化剂检测可采用热裂解进行快速筛查，则不须其他复杂的提取纯化等前处理,大大简化了实验操作。二、热裂解仪原理和组成热裂解仪（PY）主要由裂解腔、气路系统、加热系统等组成。样品在裂解腔中高温分解为气态裂片，在GC或GC-MS载气带动下，经过裂解腔下的接口进入八通阀，八通阀通过管路的待机和进样模式的切换，保证裂片流入PY和GC连接的传输线，最后流入GC或GC-MS，全程都在高温的氛围中进行。裂解腔按照加热方式的不同分为三种：热丝型、管炉型、居里点型。热丝型可进行快速和连续的加热，管炉型在加热速度方面不够理想，居里点型可以进行精准的控温，但不能连续升温。CDS的热裂解采用热丝加热方式，将铂丝缠绕在石英材质的裂解管上，通过电流控制使铂丝快速连续加热裂解管，裂解腔可快速升温到1300℃，可采用脉冲加热，则裂解腔能保持在较高温度。三、CDS在热裂解领域的贡献和成果CDS 公司成立于1969年，位于美国宾夕法尼亚州牛津镇，距今已有53年历史，是一家集研发、生产和销售为一体的实验室样品前处理仪器供应商，于2015年正式加入莱伯泰科旗下。CDS的创始人Eugene Levy博士，曾供职于F&M Scientific公司（惠普/安捷伦GC部门前身），对气相色谱分析仪器及其前处理仪器有着极其深厚的技术沉淀。成立之初，公司希望在化学分析（Chemical）、数据处理（Data）和数据分析（Systems）方向有所建树，CDS由此得名。彼时，谁也不会想到，CDS热裂解产品日后会成为进入中国市场的色谱前端进样设备，和惠普的GC和GC-MS设备一起为中国的科研人员所熟知，并对中国的聚合物、刑侦、石油、烟草的研发和质检工作都将做出积极贡献。CDS热裂解仪与GC或者GC-MS联机使用，具备稳定、高效、快捷的技术优势，一经推出便受到用户热烈追捧，迅速席卷分析检测市场，并为后入者建立众多行业标准。CDS自1970年推出第一台热裂解仪后，历经多年研发，不断改进热裂解产品性能，推陈出新，到目前为止，共推出6代热裂解迭代产品。CDS热裂解产品发展历程1981年，CDS热裂解产品因其原创技术和对分析化学领域的突出贡献，获得美国科学技术创新奖（R&D100 Awards），该奖项被誉为科技界的“创新奥斯卡”。能在全球众多顶尖科学技术中胜出获此殊荣，CDS热裂解技术可见一斑。CDS美国科学技术创新奖证书CDS于2017年推出的第6代6000系列热裂解产品，对热裂解核心部件做出了重要创新，设计出“DISC模块”，在原有的经典的电阻加热线圈的基础上，改进了加热腔使之更有利于配合自动进样器自动上样。CDS在丝式裂解方面具有强大的实力,其先进的温控技术和设计理念,其特有的高压裂解、有氧裂解、催化裂解、多步裂解(可达10步)等技术，使得CDS一直跻身高端裂解器之列。CDS 6200热裂解仪热裂解仪系列产品是作为CDS公司多年的主打产品，不仅在该品类市场上占有主要份额，在相关学术领域也有着巨大的影响力。世纪之初，公司曾与美国国家航空航天局(NASA)JPL实验室合作将热裂解技术用于火星现场样品分析系统(Sample Analysis at Mars, SAM)。美国联邦警察系统也使用由CDS建立的汽车漆热裂解数据库，用来鉴别车辆厂牌年份等信息，该技术还被用于绘画作品的真伪及年份鉴别。好奇号火星探测器上的SAM装置及其带有裂解炉的样品处理系统(SMS)四、CDS热裂解最新技术1、特有的DISC模块设计：让实验操作更简单DISC模块采用独立垂直的耐高温石英腔设计，配有专用的样品管，不再需要石英棉填充，操作简单方便，数据重现性更好。热裂解分析后会产生大量的裂片化合物，裂片中的高沸点有机污染物和无机污染物会对系统污染，这是热裂解仪器一直以来存在的问题。DISC的上下盖可打开，配备专用的清洗毛刷，可以在有机溶剂或酸帮助下，对石英腔进行直接清洗，容易清除附污染物。DISC模块还有clean功能，通过对石英腔进行超高温度的烘烤，保证高沸点化合物气化，可有效去除石英腔的高沸点污染物。创新的DISC独特设计对污染问题提供了更好的解决方案。2、UV模块在线分析：加快实验速度CDS Photoprobe模块是利用高能量的UV灯来照射裂解腔中的样品，且可设置裂解腔中温度和反应气。UV光的光强度可达到800mW/mm2 ，其波长范围是260-400nm。可用于模拟样品在自然界阳光长期照射下发生的化学变化，利用强光度可大大缩短实验时间，做橡胶塑料等样品的加速老化实验测试。Photoprobe UV光照射3、可提供不同气氛的裂解条件可选择各种气体作为反应气（氧气、 氮气、 氦气 、二氧化碳、空气），使样品在不同种气氛和气体流量条件下进行热裂解反应，模拟样品在有氧或无氧的加热反应实验，和GCMS联机后实现在线分析。4、高压反应器：助力能源与化工科学研究新生物原料、煤、石油或聚合物反应，科学家也需要了解材料在高压条件下分解，CDS高压热裂解反应器可实验高温高压热裂解分析。该系统在5200型裂解炉改进，可在最大500psi下热解，再通过吸附阱捕集，进入GC。5200HPR高压反应器五、热裂解技术的最新应用及发展方向1、热裂解技术：快速有效的微塑料检测技术近几年来，科学家已经从越来越多的样品中发现了微塑料的存在，除了环境样品，人体血液和母乳中也都发现了微塑料，微塑料已经成为一个威胁地球环境和人类健康的“隐形杀手”。微塑料在人体生物样本中的陆续发现，引起了世人的广泛关注，已经被列入国际上广泛关注的环境中新污染物四大类之一（四大类分别是持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料），在我国生态环境部通过的《生态环境监测规划纲要（ 2020-2035 年）》中，海洋微塑料专项监测的任务内容也列在其中。热裂解技术在鉴定微塑料颗粒的材料成分中发挥着巨大的作用，随着新领域的不断涌现以及需求量的增加，热裂解技术将会迎来又一个飞跃。2、热裂解仪的自动化、智能化、集成化发展分析检测流程的自动化、智能化已经成为目前实验室发展的一大趋势，尤其是前处理设备。将多种功能的前处理设备进行集成化、与分析仪器在线连接、实现自动化样品前处理全过程，是广大实验室人员的心之所向。但目前色谱前处理技术种类繁多，如果一个实验室中涉及的检测样品和项目较多的情况下，往往需要购置多种前处理设备，不仅占用大量实验室面积，且每个产品都有各自的操作系统，给员工培训和使用带来诸多不变。而如果将各种前处理设备进行集成化，则能解决上述问题。将CDS 6000系列热裂解仪集成在Astation多功能样品制备进样平台上，是莱伯泰科的一个发展计划，它将使前处理变的更加从容，使实验变得更加自动和智能，满足客户更多的实验需求，必将会助力人们更好的完成对新领域的色谱分析研究工作。

贝斯特成功召开了2016 年先进的碳复合材料测试——使用在线损伤监测解释裂纹动力学技术交流会。本次交流会在北京唯实酒店举行，旨在为复合材料科研工作者搭建的专业性技术交流平台。本次交流会将由贝斯特（中国）技术公司组办，为用户解读了国际碳复合材料微裂纹动力学检测技术最新技术。本次交流会关注现在最新的力学试验技术的发展，此技术解决了目前力学试验机无法在线测试微裂纹动力学的困境；会议由复合材料科学家R. Sunder博士主讲， 和各位同行交流了复合材料力学测试面临的挑战和解决方法。 R. Sunder博士履历1. 1978-1993，在国家航空航天实验室研究航空疲劳和机体残余强度（1978-1993）；2. 1986-1988，镍基高温合金的性能，空军材料实验室，莱特帕特森空军基地，俄亥俄；3. 1992年创立了班加罗尔集成系统解决方案公司（BISS），领先的技术研发和制造商，为全球客户最先进的测试系统。2012年美国ITW集团收购了BISS公司，ITW为纽约证券交易所上市公司，全球财富200强企业。4. 1996至今，研究疲劳的阈值和变幅疲劳。5. ASTM（1985）和ASTM委员会E-8（疲劳与断裂）和D30（复合材料）的成员。超过50多篇同行评审的ASTM特殊技术出版物、国际疲劳杂志、工程材料和结构的疲劳与断裂的单一作者的论文。 参加技术交流的科研人员来自于：空中客车(天津)总装有限公司，北京科技大学，北京航天材料研究院，中国民航科学技术研究院， 中科院化学所、中科院理化技术研究所，北京航空航天大学，以及其它合作公司等。