本发明提供了一种基于静电控制扭摆的导体表面电势测量仪，包括悬丝、探针支架，扫描探针，多自由度微位移平移台，角度传感器，控制系统和反馈执行机；扫描探针设置在探针支架的任意一个端面上；悬丝悬挂探针支架构成扭摆；工作时，待测样品设置在多自由度微位移平移台上，待测样品的待测表面正对且平行于扫描探针的端面；扫描探针的端面与待测表面不接触；当扫描探针与待测样品之间存在相互作用时，角度传感器将检测的扭摆的扭转信息传给控制系统；进行 PID 运算后获得的反馈控制电压传给反馈执行机，产生一个与外力矩等大的反馈控制力矩

北京师范大学珠海校区材料磁性综合测量仪等设备采购项目竞争性磋商

实验原理 本实验的目的是熟悉材料的拉伸应力与应变之间的关系。通过转动传感器和力传感器，灵敏测量测试样品所受的拉伸量和拉力。PASCO Capstone软件可实时测量拉伸过程中所产生的应力与应变曲线，从曲线图上可进一步测得杨氏模量，弹性区，塑性区，屈服点等参数。   仪器概述 在该实验中学生可通过增加拉力来测试不同直径钢丝的力学性质。样品两端被紧密地固定，通过转动手柄使得样品沿一个方向拉升，在拉升的过程中力传感器测量力臂所施加的力，最大可测的拉力为250N，同时转动传感器实时测量样品的伸长量，采用PASCO Capstone软件可以计算出应变和应力的大小，并画出相应的曲线，在弹性区内应力和应变的斜率就是杨氏模量。弹性型变和塑性型变的分界点就是屈服点，这个点也可以从PASCO Capstone软件中得出。   仪器特点 采用传感技术和数字化采集分析技术，可较为灵敏地实时测量与分析材料的应力与应变的关系 材料拉力小型测试台，兼容PASCO Pasport系列转动传感器（PS-2120A）和力传感器（PS-2104） 手拧螺钉固定样品，使更换样品变得更为方便   技术参数 项目 技术参数 材料拉力小型测试台 包括底座，样品架，力杠杆臂等结构； 力杠杆臂采用5：1结构，可使力传感器最大测量到250N； 拉伸行程范围：27mm； 摇柄每转一圈行程：1mm； 手拧螺钉固定样品，方便更换试件； 同时兼容PASCO无线传感器与有线传感器 无线转动传感器 角度分辨率：0.18° (0.00314 弧度) 线性分辨率：0.0157 mm (当使用半径5mm滑轮附件时) 滑轮附件的三档直径：10, 29，48 mm 轴径：6.35 mm 最大转速：30转/秒 光学编码器：2000 分区/转，双向 充电电池：锂聚合物 连接方式：直连USB或通过蓝牙4.0 无线力/加速度传感器 受力量程: ±50 N （力杠杆臂结构下可拓展至250N） 分辨率：0.03 N 精度：0.1 N 加速度量程：±16 g 电池：可充电锂聚合物 连接方式：直连USB或蓝牙4.0 传感器带有数据存储功能，可进行离线数据采集，可在测试之后再进行下载。 测试样品组 包含三种不同直径的钢丝样品 每种样品10根   实验内容与典型实验数据 多种金属材料应力-应变关系测量 计算材料的杨氏模量 找出材料的弹性区，塑性区，屈服点和断裂点等参数，并分析材料特性   订购列表 型号 描述 数量 BEX-8104 材料拉力与杨氏模量测量实验装置 1 不包含在BEX-8104中的必备件： UI-5400 PASCO Capstone软件 1 PS-3500 USB蓝牙适配器 1   部件列表 部件型号 部件描述 数量 BEM-5229 材料拉力小型测试台 1 PS-3220 无线转动传感器 1 PS-3202 无线力/加速度传感器 1 BEM-5230 材料拉力测试样品组 1   包装清单 实验装置1套（见部件清单），手册1本。

执行标准：GB/T 50082-2009，JTG 3420-2020 北京耐尔得公司研发的NELD-DTV型混凝土动弹模量测定仪，结合国外先进技术研制开发，专门用于测定混凝土在冻融循环试验前后的相对动弹性模量变化。产品采用压电式传感器，进口显示屏，测试精度高，重复性好，操作简便，结构科学，是冻融循环试验产品配套使用的更科学、更理想的产品。广泛用于混凝土、碳素、石板、玻璃、砖、塑料、和金属材料的动弹性模量测量。

目前，在作为人体植入用金属材料的不锈钢系、钴铬合金系和钛系三大系列中，钛及钛合金以其优良的生物相容性、力学适应性、可加工性和在生物环境下的抗腐蚀性在临床上得到了越来越广泛的应用。同样，评价生物医用钛合金也采用以上的性能标准。钛合金的临床医学应用包括：骨科、矫形外科、牙科、口腔医学、以及医疗器械，如介入性血管支架等许多医学领域。在临床应用中，目前广泛使用的钛合金（如Ti-6AI-4V等)的弹性模量虽然较316L不锈钢、钴铬合金等生物医用材料的弹性模量低得多，但其弹性模量仍为骨弹性模量的4-10倍。这种种植体与骨之间弹性模量的不匹配，将使得载荷不能由种植体很好地传递到相邻骨组织，出现“应力屏蔽”现象，从而导致种植体周围出现骨吸收，最终引起种植体松动或断裂，造成种植失败。此外，最近的研究发现，钛合金中的V、Al、Fe、Co、Ni、Cr等元素对细胞的接触毒性较强，生物钛合金中不宜添加此类元素。因此，研制新型低模量的医用β钛合金成为最具有前途的医用植入材料之一。成功研制的新型低模量的医用β钛合金比原来的Ti-6AI-4V等合金具有更优良的性能，更适合作为人体植入用材料。 主要性能指标 1.不含对人体有害元素：V、Al、Fe、Co、Ni、Cr； 2.合金室温下为亚稳定的β组织； 3.较低的弹性模量，E为：50～80GPa； 4.室温抗拉强度大于800MPa，延伸率大于12%。

目前，在作为人体植入用金属材料的不锈钢系、钴铬合金系和钛系三大系列中，钛及钛合金以其优良的生物相容性、力学适应性、可加工性和在生物环境下的抗腐蚀性在临床上得到了越来越广泛的应用。同样，评价生物医用钛合金也采用以上的性能标准。钛合金的临床医学应用包括：骨科、矫形外科、牙科、口腔医学、以及医疗器械，如介入性血管支架等许多医学领域。在临床应用中，目前广泛使用的钛合金（如Ti-6AI-4V等)的弹性模量虽然较316L不锈钢、钴铬合金等生物医用材料的弹性模量低得多，但其弹性模量仍为骨弹性模量的4-10倍。这种种植体与骨之间弹性模量的不匹配，将使得载荷不能由种植体很好地传递到相邻骨组织，出现“应力屏蔽”现象，从而导致种植体周围出现骨吸收，最终引起种植体松动或断裂，造成种植失败。此外，最近的研究发现，钛合金中的V、Al、Fe、Co、Ni、Cr等元素对细胞的接触毒性较强，生物钛合金中不宜添加此类元素。因此，研制新型低模量的医用β钛合金成为最具有前途的医用植入材料之一。成功研制的新型低模量的医用β钛合金比原来的Ti-6AI-4V等合金具有更优良的性能，更适合作为人体植入用材料。

提出了激光诱导模量调控的应变诱导的新思路，并取得了一系列的研究成果。以前期的研究成果为基础（Guo et al. Advanced Materials 2012, 24, 3010-3014），合作团队发展了一种“2D打印，3D成型”的新技术，可用来制备各种复杂的三维表面结构；并以此作为掩模，实现单掩模、多图形的制造。该法具有工艺简单、成本低、可精准设计和可控加工、易于大批量制造、与成熟的平面制造工艺相兼容等优点。

本发明公开一种沥青路面模量反算方法，包括：对沥青路面的路面结构层进行简化，将相邻且材料类型相同的路面结构层视为简化层，并且每一简化层所包含的结构层之间的模量差值不大于N MPa，将土基单独视为土基层；在土基层及各简化层中布置垂直应变传感器，且保证布置完成的所有垂直应变传感器位于同一垂直方向；在沥青路面表层施加荷载，且该荷载位于各垂直应变传感的正上方，并通过垂直应变传感器采集土基层及简化层的垂直应变数据；将采集到的垂直应变数据作为反算参数进行模量反算；N的取值为250～350。通过该方法将原结构组合简化从而优化了模量反算计算过程，解决了反算模量与实际状态不符的技术难题。

迄今为止，用于医疗矫牙的金属材料主要有不锈钢丝、NiTi丝以及β钛合金丝。不锈钢丝太硬，所施加的外力较大，常引起患者矫牙疼痛，因此目前处在淘汰的边沿。NiTi丝虽加力比较柔和，可以使牙齿移动，但较难起到固定牙齿的作用，并且，其中释放出的Ni离子常引起患者的过敏反应。β钛合金丝以其优异的生物相容性以及性能介于不锈钢丝和NiTi丝而被引入到矫牙领域。从目前的使用情况来看，β钛合金丝的优势远远没有被发掘出来，究其原因，一是β钛合金丝全部是进口产品，价格非常昂贵，使其使用率大受限制；二是目前矫牙用的β钛合金丝的牌号完全为工业钛合金牌号，如BetaⅢ和BetaC等，并没有针对矫牙的实际需求进行改进。因此研制出一种国产的更易于矫牙的β钛合金丝已刻不容缓。 改进目前的矫牙用β钛合金丝的思路就是开发具有自主知识品牌的具有超弹性的β钛合金丝，使其既可以取代生物相容性较差的NiTi丝以及价格昂贵的进口β钛合金丝，同时又以其更高的性能来提高疗效和缩短矫牙周期。 采用本发明的工艺过程为：将按照名义成分配好的合金先用电弧炉熔炼成均匀的母合金，然后进行热锻和拉拔，并进行后续表面处理，得到具有一定要求的医用钛合金丝。 该钛合金丝比目前的医用材料性能优异，医疗效果明显。已申请专利：宋西平， “一种弹性模量可调型医用β钛合金”，中国发明专利申请号：200610113509.2，专利申请时间：2006.09.29，专利公开日：2007.03.21