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Design of protective and high sensitivity encapsulation layers in wearable devices

Science China(Technological Sciences) 2023年第1期66卷 223-232页

作者： WANG XiuFeng HUANG JieLong LIU YangchengYi TAN JinYuan chen shangda AVILA Raudel XIE ZhaoQian School of Materials Science and Engineering Xiangtan UniversityXiangian 41105China Department of Mechanical Engineering Northwestern UniversityEvanstonIL 60208USA State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Department of Engineering MechanicsDalian University of TechnologyDalian116024China

Elastomeric encapsulation layers are widely used in soft, wearable devices to physically isolate rigid electronic components from external environmental stimuli(e.g., stress) and facilitate device sterilization for reusability. In devices experiencing large deformations, the stress-isolation effect of the top encapsulation layer can eliminate the damage to the electronic components caused by external forces. However, for health monitoring and sensing applications, the strain-isolation effect of the bottom encapsulation layer can partially block the physiological signals of interest and degrade the measurement accuracy. Here, an analytic model is developed for the strain-and stress-isolation effects present in wearable devices with elastomeric encapsulation layers. The soft, elastomeric encapsulation layers and main electronic components layer are modeled as transversely isotropicelastic mediums and the strain-and stress-isolation effects are described using isolation indexes. The analysis and results show that the isolation effects strongly depend on the thickness, density, and elastic modulus of both the elastomeric encapsulation layers and the main electronic component layer. These findings, combined with the flexible mechanics design strategies of wearable devices, provide new design guidelines for future wearable devices to protect them from external forces while capturing the relevant physiological signals underneath the skin.

关键词： strain-isolation effect stress-isolation effect elastomeric encapsulation transversely isotropic medium wearable devices

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MD simulation of the effect of contact area and tip radius on nanoindentation

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2004年第1期47卷 101-112页

作者： chen shangda1,2 & KE Fujiu1,2 1. Department of Applied Physics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China 2. State Key Laboratory of Non-linear Mechanics (LNM), Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China Correspondence should be addressed to chen shangda (email: chensd@***) Received August 27, 2003 1. Department of Applied Physics Beijing University of Aeronautics and Astronautics 100083 Beijing China 2. State Key Laboratory of Non-linear Mechanics (LNM) Institute of Mechanics Chinese Academy of Sciences 100080 Beijing China

Molecular dynamics simulations of nanoindentation are performed on monocrystal copper. A new contact atoms method is presented for calculating the contact area. Compared with conventional methods, this method can provide the contact area more accurately not only for sink-in but also for pile-up situation. The effect of tip radius on indentation is investigated too. The results indicate that the measured hardness of the material will become higher as the tip radius increases.

关键词： nanoindentation, molecular dynamics, contact area, zero point of penetration depth, nano- hardness.

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应理性审视新课改下的“穿新鞋走老路”现象——兼与《新课改与“穿新鞋走老路”》一文商榷

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全球教育展望 2010年第8期39卷 3-9页

作者：陈尚达皖西学院中文系

我国基础教育课程改革出现"穿新鞋走老路"现象,对此要"具体问题具体分析"。学校教育是要面向全体学生快速而有效地传授人类历史文化,但是这种快速有效并非轻而易举。教育必然要谋求个体发展需要与社会发展需要的整合,制度化教育自然要贯... 详细信息

我国基础教育课程改革出现"穿新鞋走老路"现象,对此要"具体问题具体分析"。学校教育是要面向全体学生快速而有效地传授人类历史文化,但是这种快速有效并非轻而易举。教育必然要谋求个体发展需要与社会发展需要的整合,制度化教育自然要贯彻"以人为本"的科学发展观。讲授法与对话法是相通的和关联的,讲授法和灌输论并不是一回事,灌输论盛行有着多方面原因。有效讲授与意义对话的共同要求包括教师榜样示范、学生自主预习、教学情境创设与师生讨论协商等。新课程改革要尊重教师的历史教学经验,追求教师教学的"自否定"精神生长。

关键词：新课改穿新鞋走老路讲授法对话法灌输论

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启发教学中的对话理念及其启示

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全球教育展望 2015年第10期44卷 16-23,33页

作者：陈尚达皖西学院文化与传媒学院

启发教学思想是中国古代教育史上的伟大创造。启发教学的内涵主要是"让思"、"助思"和"扩思",其实质在于推进学生思考,促成思想觉悟与好学心向,成就君子品格。启发教学中的对话理念包含伦理的、审美的和实用的3个维度,分别是德行劝勉、... 详细信息

启发教学思想是中国古代教育史上的伟大创造。启发教学的内涵主要是"让思"、"助思"和"扩思",其实质在于推进学生思考,促成思想觉悟与好学心向,成就君子品格。启发教学中的对话理念包含伦理的、审美的和实用的3个维度,分别是德行劝勉、修辞促悟和经验融通。启发教学中的对话理念对基础教育课程改革的重要启示包括3点:以人为本,追求学生基于自身经验视域的认识转变;旁敲侧击,追求学生思维的视域开启和视角转换;自我探索,追求师生学习的成就体验和快乐境界。

关键词：启发教学对话理念以人为本旁敲侧击自我探索

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对话教学与课堂重构

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全球教育展望 2007年第3期36卷 37-41页

作者：陈尚达皖西学院中文系副教授六安237012

对话教学是近些年来教学论研究与学科教学论研究中的一个热点问题。研究对话教学要告别神话;摆脱对话教学的乌托邦构想;要理解对话,把握对话教学的条件与有限性;重构课堂包括重构知识观、重构教学实践和重构师生关系三个方面,只有重构课... 详细信息

对话教学是近些年来教学论研究与学科教学论研究中的一个热点问题。研究对话教学要告别神话;摆脱对话教学的乌托邦构想;要理解对话,把握对话教学的条件与有限性;重构课堂包括重构知识观、重构教学实践和重构师生关系三个方面,只有重构课堂,追求"生命课堂",才能走向对话教学的现实形态。

关键词：对话教学课堂重构生命课堂

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正则系综的变电荷分子动力学方法

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计算物理 2010年第3期27卷 446-450页

作者：马颖谢国锋陈尚达湘潭大学材料与光电物理学院湖南湘潭411105 低维材料及其应用技术教育部重点实验室湖南湘潭411105

在迭代变电荷方法的基础上加以改进得到适于正则系综的变电荷方法.利用正则系综的热浴方法补偿模拟过程中动能的衰减.分子动力学模拟的结果表明,改进的变电荷方法能够避免能量漂移问题,在相同的电荷精度条件下,所需的迭代次数减少,可提... 详细信息

在迭代变电荷方法的基础上加以改进得到适于正则系综的变电荷方法.利用正则系综的热浴方法补偿模拟过程中动能的衰减.分子动力学模拟的结果表明,改进的变电荷方法能够避免能量漂移问题,在相同的电荷精度条件下,所需的迭代次数减少,可提高计算效率.

关键词：分子动力学变电荷方法正则系综

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核心素养视域下的课堂教学思维重建

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教育科学研究 2020年第2期 69-74页

作者：陈尚达周洋皖西学院教师教育实训中心 237012 六安市汇文中学 237008

核心素养的提出体现了教学目标从知识掌握到心性提升的重要转向。从“单声调”转变为“交响乐”,是核心素养视域下的课堂教学思维图景的重大变化。拘于教材致思维视域狭小,信奉教参致思维过程雷同和死记硬背致思维方式呆板,是学科知识... 详细信息

核心素养的提出体现了教学目标从知识掌握到心性提升的重要转向。从“单声调”转变为“交响乐”,是核心素养视域下的课堂教学思维图景的重大变化。拘于教材致思维视域狭小,信奉教参致思维过程雷同和死记硬背致思维方式呆板,是学科知识本位的课堂教学思维的主要偏误。核心素养视域下的课堂教学思维重建包括拓展教材以开阔思维视域,借鉴教参以推进思维过程,引发新思以改变思维方式。

关键词：核心素养课堂教学思维重建

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Strain-Isolation Bridge Structure to Improve Stretchability of Highly Sensitive Strain Sensors

Strain-Isolation Bridge Structure to Improve Stretchability ...

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中国力学大会-2021+1

作者： Yangchengyi Liu Hanghai Fan Kan Li Nie Zhao shangda chen Yinji Ma Xiaoping Ouyang Xiufeng Wang School of Materials Science and Engineering Xiangtan University Department of Engineering University of Cambridge AML Department of Engineering MechanicsTsinghua University

Increasing interests of stretchable strain sensors due to their important applications in skin electronics,soft robotics,and wearable systems require the capability of detecting subtle strain and large stretched deformation,but this remains a challenge.A new strategy based on a simple bridge-like structure design,replacing previous sophisticated mechanics designs or advanced low-dimension materials (carbon-nanotubes,graphene,metal nanowires etc.),is demonstrated to disperse the applied strain effectively and prevent the conductive layer from

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一则经典对话的教学意蕴

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上海教育科研 2010年第7期 31-33页

作者：陈尚达卢传红安徽省皖西学院中文系 237012 安徽省潜山县县委党校 246100

柏拉图和苏格拉底关于"什么是爱情和婚姻"的经典对话包含丰富的教学意蕴,体现在教学的活动性、隐喻性、生活性、反思性和艺术性五个方面;其重要启示体现在:学校教育要注意教育空间与自然空间的融通与平衡,教师要从答案情结转向生命关怀... 详细信息

柏拉图和苏格拉底关于"什么是爱情和婚姻"的经典对话包含丰富的教学意蕴,体现在教学的活动性、隐喻性、生活性、反思性和艺术性五个方面;其重要启示体现在:学校教育要注意教育空间与自然空间的融通与平衡,教师要从答案情结转向生命关怀,教学的关键在于培植学生的"自否定"精神。

关键词：爱情和婚姻经典对话教学意蕴 “自否定”精神

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对比与转变中的革命叙事逻辑:也读蒋光慈《丽莎的哀怨》

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皖西学院学报 2021年第1期37卷 1-5,33页

作者：陈尚达皖西学院教师能力发展中心安徽六安237012

蒋光慈《丽莎的哀怨》自问世后遭受诸多批评,且争讼不断。对其负面评价包括小资产阶级身份批评、作品政治性错误指责和作者自杀情节安排失误等进行反思,在此基础上探讨作品文本的对比叙事和丽莎“哀怨”中的思想观念转变,透视作品对比... 详细信息

蒋光慈《丽莎的哀怨》自问世后遭受诸多批评,且争讼不断。对其负面评价包括小资产阶级身份批评、作品政治性错误指责和作者自杀情节安排失误等进行反思,在此基础上探讨作品文本的对比叙事和丽莎“哀怨”中的思想观念转变,透视作品对比与转变中的革命叙事逻辑。

关键词：蒋光慈《丽莎的哀怨》对比转变革命叙事逻辑

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