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公开(公告)号：CN112611453A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011534756.6
申请日：2020-12-23
申请人： 吉林大学 , 吉林大学威海仿生研究院
摘要： 本发明公开复眼原位监测单元、微观调节单元及其多光谱成像系统，复眼原位监测单元包括球面安装罩以及设置在所述球面安装罩上的成像组件，所述球面安装罩上设置有球面栅格阵列，所述球面栅格阵列包括5行4列共20个安装点，每个所述安装点安装有1组所述成像组件，所述成像组件包括CCD光学数字相机组件、DIC数字散斑光源组件、IR红外光谱组件、拉曼光谱组件和太赫兹光源组件；本发明能够突破传统材料原位测试技术仅能与一种成像表征技术集成的局限，通过多种成像组件组合应用，能够同时获取材料由表面到内部，由宏观到微观的丰富结构演化信息，建立多光谱成像信息演化与载荷作用间相关性，即能够深入理解材料微观失效和变形损伤机制。
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公开(公告)号：CN112611453B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011534756.6
申请日：2020-12-23
申请人： 吉林大学 , 吉林大学威海仿生研究院
摘要： 本发明公开复眼原位监测单元、微观调节单元及其多光谱成像系统，复眼原位监测单元包括球面安装罩以及设置在所述球面安装罩上的成像组件，所述球面安装罩上设置有球面栅格阵列，所述球面栅格阵列包括5行4列共20个安装点，每个所述安装点安装有1组所述成像组件，所述成像组件包括CCD光学数字相机组件、DIC数字散斑光源组件、IR红外光谱组件、拉曼光谱组件和太赫兹光源组件；本发明能够突破传统材料原位测试技术仅能与一种成像表征技术集成的局限，通过多种成像组件组合应用，能够同时获取材料由表面到内部，由宏观到微观的丰富结构演化信息，建立多光谱成像信息演化与载荷作用间相关性，即能够深入理解材料微观失效和变形损伤机制。
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公开(公告)号：CN110946678A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911404701.0
申请日：2019-12-31
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法。该方法基于低密度区、中密度区和高密度区三种基本单元，分别构建具有有序多孔梯度特性的低密度区、中密度区和高密度区，通过三种单元的组合构建人工髋关节模型的基体部分。该方法以具有多孔梯度特性的骨关节基体为仿生模板，通过对具有不同结构、密度特性的三种基本单元的排列方式和空间布局进行仿生设计，可获取与未置换前的骨关节力学性能较为接近的仿生人工髋关节基体，可以有效避免以往人工关节置换术中的无菌性松动并发症，提高人工关节的服役寿命和可靠性。
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公开(公告)号：CN112487635B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202011352578.5
申请日：2020-11-26
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G06F30/20 , B82Y30/00 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种基于马兰戈尼效应的仿生梯度超疏水结构设计方法，属于微纳结构功能表面设计与制备技术领域。根据疏水表面结构特征，构建单一表面阵列结构，结合Wenzel与Cassie模型计算该表面结构的接触角。构建具有相同参数的不同单一阵列结构，比较各结构模型的接触角大小，根据接触角大小构建结构序列，微调结构参数再构建结构序列形成连续的梯度复合阵列结构。在单一结构上安装纳米加热片，设定不同的温度值形成温度梯度，在结构梯度和温度梯度的耦合下，由于表面张力的变化，液滴从接触角大的表面自发的向接触角小的表面移动。马兰戈尼效应引起的表面张力差异促使液滴定向移动与自动滚落，从而实现自洁特性。
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公开(公告)号：CN111870397A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010891062.1
申请日：2020-08-30
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置，属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元，所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接，瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接，原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接，辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于：构思新颖，结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测，可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。
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公开(公告)号：CN110926640B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN201911404695.9
申请日：2019-12-31
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构，属于金属增材制造技术领域。包括丝材输送单元、复合腔体单元、高温加载单元、温度检测单元、压力加载单元、压力检测单元和原位监测单元。通过分布在活塞内部、腔体外壁和喷嘴内部的氮化硅加热器组件实现多级高温加载，同时通过热电偶组件实现服役温度检测。利用输送丝材机构的持续压力加载和活塞机构与四杆机构的高频压力加载实现多级加压，届时通过活塞顶部和腔体内壁的应变片组件实现服役压力检测。可实时监测金属晶粒的形成和生长过程，可结合光学显微镜实时观测金属表面形貌特征及其变化，可为金属材料在高温成型过程中的力学性能提升提供有效依据。
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公开(公告)号：CN110946678B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201911404701.0
申请日：2019-12-31
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法。该方法基于低密度区、中密度区和高密度区三种基本单元，分别构建具有有序多孔梯度特性的低密度区、中密度区和高密度区，通过三种单元的组合构建人工髋关节模型的基体部分。该方法以具有多孔梯度特性的骨关节基体为仿生模板，通过对具有不同结构、密度特性的三种基本单元的排列方式和空间布局进行仿生设计，可获取与未置换前的骨关节力学性能较为接近的仿生人工髋关节基体，可以有效避免以往人工关节置换术中的无菌性松动并发症，提高人工关节的服役寿命和可靠性。
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公开(公告)号：CN110926640A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911404695.9
申请日：2019-12-31
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构，属于金属增材制造技术领域。包括丝材输送单元、复合腔体单元、高温加载单元、温度检测单元、压力加载单元、压力检测单元和原位监测单元。通过分布在活塞内部、腔体外壁和喷嘴内部的氮化硅加热器组件实现多级高温加载，同时通过热电偶组件实现服役温度检测。利用输送丝材机构的持续压力加载和活塞机构与四杆机构的高频压力加载实现多级加压，届时通过活塞顶部和腔体内壁的应变片组件实现服役压力检测。可实时监测金属晶粒的形成和生长过程，可结合光学显微镜实时观测金属表面形貌特征及其变化，可为金属材料在高温成型过程中的力学性能提升提供有效依据。
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公开(公告)号：CN111870397B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202010891062.1
申请日：2020-08-30
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置，属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元，所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接，瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接，原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接，辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于：构思新颖，结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测，可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。
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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
申请人： 吉林大学
摘要： 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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