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公开(公告)号：CN119004889A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411004490.2
申请日：2024-07-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G01N3/22 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于原位压痕位移和载荷响应的材料力学性能测试方法，属于材料力学性能测试技术领域。该方法通过原位压痕仪测试不同合金获取了不同压深的位移云图和载荷，基于静力学仿真获取了仿真数据，接着基于扩散模型对试验和仿真数据的位移云图数据增广，然后建立基于深度学习模型的从应变云图，压深和载荷到力学性能的映射，模型先后在仿真数据增广数据集，仿真数据集和试验数据增加广数据集上进行预训练，然后在实验数据集上进行微调，训练好多组不同的模型，组成集成学习模型，进一步提高模型的回归精度，最后使用DQN强化学习算法对各个模型的权重进行优化，进一步提高模型的精度。该策略可降低了建立模型所需的实验数据的需求。
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公开(公告)号：CN108169029B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201810077054.6
申请日：2018-01-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种机电热耦合应力腐蚀原位疲劳性能试验装置，属于精密驱动领域。通过对称布置的两组压电叠堆驱动器实现较大行程疲劳位移输出，结合嵌入式高温电热合金片或帕尔贴片以及含密封装置的应力腐蚀槽，可针对特征尺寸为毫米级的块体材料开展高/低温服役条件及应力腐蚀环境下的动态疲劳测试。此外，通过更换内部嵌入电极的绝缘夹具，可实现对电化学作用及电致伸缩效应的原位观测。同时，基于其小巧的体积、紧凑的结构和测试试件中心不产生位移等特性，该装置可开展多种模式下原位单轴动态疲劳测试，便于开展对各类结构材料或功能材料在复杂服役条件下的微观结构演化行为和疲劳失效机制的研究。
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公开(公告)号：CN109738620A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811547520.9
申请日：2018-12-18
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N33/483 , G01N3/08 , G01N3/42
Abstract: 本发明涉及一种皮质骨径向表面裂纹扩展路径的预测方法，属于生物力学测试领域。通过带有玻氏压针的纳米压痕仪对打磨抛光的皮质骨试件径向表面呈矩形点阵分布的压痕位置直接压入，直接获得卸载过程的载荷-位移曲线。通过对载荷-位移曲线进行最小二乘法拟合，可以得到皮质骨试件的杨氏模量和硬度值。通过MATLAB软件对皮质骨试件中呈矩阵点阵分布的压痕点硬度值与相应位置坐标进行三次样条插值处理，得到试件表面硬度值的平面等高线图。从试件两个径向表面的平面等高线图中可以分别找到一条硬度值最低位置的连线。减小了压缩、拉伸等载荷对皮质骨试件造成的破坏，从而最大限度的保证皮质骨试件的完整性。保证了结果的准确性。
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公开(公告)号：CN108548732A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810520539.8
申请日：2018-05-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/30 , G01N21/3586 , G01N1/28
Abstract: 本发明涉及一种用于太赫兹原位冲击测试的仿生骨骼样品及制备方法，属于生物力学测试领域。通过由表及里的拓扑结构构建由仿生皮肤-肌肉-骨组成的仿生骨骼样品。制备具有多孔梯度特性的仿生骨，与天然生物肌肉力学性能相近的仿生肌肉亦附着于仿生骨外层，其外层包裹人造皮肤，制作成模拟完整生物肢体结构的仿生骨骼样品。将薄膜式压力传感器嵌入仿生骨骼样品各组成部分，对仿生骨骼样品各组成部分所受冲击力值进行全方位、多层次、立体式检测。可替代天然骨进行冲击性能实验并能集成多种新型检测方式，不仅为生物材料冲击性能测试提供一种有效的工具，而且为仿生肢体、植入式仿生骨骼等仿生材料器具的冲击破坏机理的研究提供一种新的研究手段。
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公开(公告)号：CN108548732B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN201810520539.8
申请日：2018-05-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/30 , G01N21/3586 , G01N1/28
Abstract: 本发明涉及一种用于太赫兹原位冲击测试的仿生骨骼样品及制备方法，属于生物力学测试领域。通过由表及里的拓扑结构构建由仿生皮肤‑肌肉‑骨组成的仿生骨骼样品。制备具有多孔梯度特性的仿生骨，与天然生物肌肉力学性能相近的仿生肌肉亦附着于仿生骨外层，其外层包裹人造皮肤，制作成模拟完整生物肢体结构的仿生骨骼样品。将薄膜式压力传感器嵌入仿生骨骼样品各组成部分，对仿生骨骼样品各组成部分所受冲击力值进行全方位、多层次、立体式检测。可替代天然骨进行冲击性能实验并能集成多种新型检测方式，不仅为生物材料冲击性能测试提供一种有效的工具，而且为仿生肢体、植入式仿生骨骼等仿生材料器具的冲击破坏机理的研究提供一种新的研究手段。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108344650A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810181474.9
申请日：2018-03-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于生物材料冲击力学性能测试的电磁式实验装置，属于科学仪器与材料力学性能测试领域。拉伸-压缩加载单元、冲击加载单元分别安装在矩形框架两侧，复合生物材料试件安装在拉伸-压缩加载单元上，矩形框架安装在圆形底座的中心位置，复合生物材料试件与位检测单元中的高速相机呈三角形分布且角度固定。利用电磁力作驱动力对复合生物材料试件施加任意载荷比的拉-冲击或压-冲击耦合载荷，利用力传感器检测施加在试件的拉伸或压缩载荷以及电阻应变片检测试件所受的冲击载荷，同时利用高速相机对生物材料样品试件的受力变形和裂纹萌生、扩展等进行原位检测。该装置可为生物材料冲击实验提供有效测试工具。
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公开(公告)号：CN108344650B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN201810181474.9
申请日：2018-03-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于生物材料冲击力学性能测试的电磁式实验装置，属于科学仪器与材料力学性能测试领域。拉伸‑压缩加载单元、冲击加载单元分别安装在矩形框架两侧，复合生物材料试件安装在拉伸‑压缩加载单元上，矩形框架安装在圆形底座的中心位置，复合生物材料试件与位检测单元中的高速相机呈三角形分布且角度固定。利用电磁力作驱动力对复合生物材料试件施加任意载荷比的拉‑冲击或压‑冲击耦合载荷，利用力传感器检测施加在试件的拉伸或压缩载荷以及电阻应变片检测试件所受的冲击载荷，同时利用高速相机对生物材料样品试件的受力变形和裂纹萌生、扩展等进行原位检测。该装置可为生物材料冲击实验提供有效测试工具。
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公开(公告)号：CN108670754B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN201810435264.8
申请日：2018-05-09
Applicant: 吉林大学
IPC: A61H7/00
Abstract: 本发明涉及一种基于柔性驱动的集成式仿生按摩机器人，属于柔性驱动和仿生机械领域。该机器人由仿生按摩肘单元、仿生按摩手单元、红外检测单元、传动单元、控制单元和支承底座组成。基于气动人工肌肉的的仿生按摩肘单元与仿生按摩手单元能够模拟手部、肘部的摩、按、揉、捏等按摩动作。另外，集成于仿生按摩手单元、仿生按摩肘单元中的柔性传感器能够测量按摩区域组织硬度，控制单元能够据此针对指定按摩动作选择相应的按摩力度。本发明功能集成度高、刚柔耦合性能优异、结构紧凑，能够为按摩质量提供有效表征手段及评价机制，并进一步提升按摩效果，在家庭服务机器人、医疗康复等领域具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN111299584B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201911298039.5
申请日：2019-12-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非晶合金的仿生抗冲击多层复合梯度材料制备方法，属于3D打印材料技术领域。通过选择啄木鸟喙、牡蛎壳等具有多孔梯度特性和多层复合特性的生物材料为仿生模本建立CAD模型，采用以非晶合金粉末为原材料，并以选择性激光熔融成形技术的方法制备该仿生抗冲击多层复合梯度材料，通过3D打印的方法打印不同层的材料，从而获取具有抵抗高冲击载荷的仿生多层复合梯度材料。通过对该仿生抗冲击多层复合梯度材料，合金材料以及纯非晶合金材料三者进行对比分析，发现该仿生抗冲击多层复合梯度材料通过打印非晶合金层和孔隙率不同的合金层非晶合金层模拟仿生样本的多孔梯度特性和多层复合特性，从而具有良好的抗冲击性能。
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公开(公告)号：CN111299584A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911298039.5
申请日：2019-12-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非晶合金的仿生抗冲击多层复合梯度材料制备方法，属于3D打印材料技术领域。通过选择啄木鸟喙、牡蛎壳等具有多孔梯度特性和多层复合特性的生物材料为仿生模本建立CAD模型，采用以非晶合金粉末为原材料，并以选择性激光熔融成形技术的方法制备该仿生抗冲击多层复合梯度材料，通过3D打印的方法打印不同层的材料，从而获取具有抵抗高冲击载荷的仿生多层复合梯度材料。通过对该仿生抗冲击多层复合梯度材料，合金材料以及纯非晶合金材料三者进行对比分析，发现该仿生抗冲击多层复合梯度材料通过打印非晶合金层和孔隙率不同的合金层非晶合金层模拟仿生样本的多孔梯度特性和多层复合特性，从而具有良好的抗冲击性能。
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