(1)具体程序应与原始材料鉴定程序中使用的程序相同。 (2)应在预浸料的宽度上采集三个样本;左、中、右。 (3)“ind.”指单个测量值。“avg”指每卷的平均测量值。限值在 α=0.01 和修正 CV 时计算。 (4)可选择执行 HPLC 和/或 FTIR;每个取样卷应测试两个样本。3.2 组成材料要求:3.2.2 增强材料:正在努力使碳纤维符合 NCAMP 碳纤维材料规范 NMS 818。同时,索尔维将继续根据预浸料的碳纤维采购规范和索尔维内部航空级 PCD 为该预浸料提供航空级碳纤维。此外,对碳纤维实施以下变更控制:碳纤维丝束产品制造商应建立控制因素,以生产出符合本规范技术要求的产品。预浸料鉴定中使用的纤维丝束生产中使用的因素应构成批准因素;它们应用于制造生产碳纤维丝束产品。控制因素是生产该产品的受控工艺设备和受控工艺参数。控制因素包括但不限于以下内容:
虽然大多数材料都表现出正的 CTE,但有些材料会随着温度升高而收缩,并显示出负的热膨胀系数 (NTE)。众所周知的例子包括高度取向的芳香族聚酰胺 20、石墨和石墨烯 21、金属氧化物(例如 PbTiO 3、22 ZrW 2 O 8 23)和金属有机骨架(例如氰化锌 (Zn(CN) 2 ))。24 已知 Zn(CN) 2 具有相对较大的 NTE,范围从 0-180 K 时的 19.8·10 6 K 1 到 4 400 K 时的 14·10 6 K 1。3,8,9,25–27 Zn(CN) 2 的较大 NTE 归因于金属配体键的振动模式引起锌离子的横向振动位移,从而导致相邻 Zn 离子之间的距离减小。 8–10,28–31 Zn(CN) 2 的较大 NTE 使其成为一种有趣的材料,可用于形成具有可控 CTE 的复合材料。材料的 CTE 可以通过化学处理 1,32–35 和成分变化(例如 SiO 2 等填料)来控制。36 为了达到一定的 CTE,复合材料可以加入具有 NTE 的填料(或增强材料)。6,37
压电能量收集可从振动、物体和身体的运动、撞击事件和流体流动等多种来源捕获机械能,以产生电能。这种能量可用于支持无线通信、电子元件、海洋监测、组织工程和生物医学设备。已经生产了各种自供电压电传感器、换能器和执行器用于这些应用,但是,增强材料压电性能以提高设备性能的方法仍然是材料研究的一个具有挑战性的前沿。在这方面,可以设计或故意设计材料的固有极化和特性来增强压电产生的能量。本综述深入探讨了先进材料(包括钙钛矿、活性聚合物和天然生物材料)中的压电机制,重点介绍了用于增强压电响应并促进其集成到复杂电子系统中的化学和物理策略。通过强调主要性能指标、驱动机制和相关应用,概述了能量收集和软机器人方面的应用。讨论了进一步改善材料和设备性能的关键突破和有价值的策略,并对下一代压电系统的要求以及未来的科学和技术解决方案进行了批判性评估。
聚苯乙烯酮(PEEK)是一种具有高机械性能,出色的耐热性,耐化学性和低热稳定性和可传播性(良好绝缘)的材料。所有这些特性都使许多领域中使用的材料,例如航空航天工程,电子,汽车工程,化学工业,医疗设备。除了用作纯树脂外,还可以用各种增强材料(例如玻璃纤维,碳纤维,石墨等)加固。较高的制造成本意味着该材料主要用于需要高性能的应用。由用碳纤维加固的树脂基质制成的复合材料是本研究的主题。由于该行业的众多应用和需求,聚醚酮是一种良好的材料,并且许多作品呈现出有关此材料的结果。两次评论试图涵盖与该材料相关的多种方面,用作生产碳纤维增强复合材料的树脂[1,2]。在使用PEEK矩阵和纤维增强复合材料时产生的艺术状态和问题可以在许多评论中找到(即[2-7])。[8]中显示了PEEK基质和碳纤维增强材料的基本特性。在[9]中获得了带有短纤维和杂化碳纤维的PEEK复合材料的行为的结果。测试是在不同温度下从室温开始,然后在[-50°C的范围内进行的; +85°C]研究温度依赖性。它的使用允许该领域的重大发展。在许多实际应用中,温度的效果变得很重要,有许多方法可以依赖纤维增强复合材料的温度依赖性。为了研究这种依赖性,在[10]中提出了构型定律,该定律使用ramberg-osgood的关系,为进行研究的温度范围提供了令人满意的估计。实验室检查在-45°C和75°C之间的温度范围内验证所提出的模型。本文中提出的模型具有较小数量的参数,并提供比现有模型更高的精度,并在本文中进行了比较。在[11]中介绍了通过增材制造过程获得的结构组件分析模型的研究。在[12]中研究了单向窥视和连续的碳纤维增强热塑性材料。在循环载荷的情况下,将寿命与在静态测试中获得的寿命进行比较,在这两种情况下,应力水平都是相同的。在专业文献[13]中充分记录了PEEK/碳型复合材料的粘弹性行为,并提到了根据时间和温度参数确定这些复合材料的行为的方法。Schapery [14]提出的用于研究粘弹性行为的模型的特征是研究人员广泛接受。在[15]中改善了该模型,以考虑到研究人员随着时间的推移观察到的Schapery模型的不一致。结果表明范围最近的一篇论文[16]的作者表明,Schapery的非线性粘弹性表征的方法可以有效地建模测试。
在众多科学学科的挑战期间,识别物体或场景的物质组成一直是一种构成。一种方法,植根于牛顿,弗劳恩霍夫(Fraunhofer)和其他许多方法的早期作品,它利用了从物体反射的光中的光谱变化。由于材料通常具有不同的光谱吸收曲线,因此反射率的光谱分析在检查具有各种尺度的材料方面已经与众不同:诸如粉末[28,47]和食品[29,44],地理材料分布[9,19,22],以及Celestial对象的组成[18,18,336]。在场景中的光线运输远远超出了反射。当对象被照亮时,它不仅反射出照明点,而且经常穿透表面。这种现象称为“地下散射”,对于我们感知到它们的出现至关重要,并且在许多应用中引起了广泛关注,包括光传输建模[45],逆光传输[5],场景分析[30]和材料分类[6,26,38,40,40,40,41]。值得注意的是,地下散射也受到入射光波长的显着影响。光谱特征和地下散射之间的这种强大协同作用为增强材料分类提供了独特的机会。也许,了解具有地下散射光传输的最有用的物理测量是光谱双向散射频率分布函数(BSSRDF)[45]。因此,测量
桑迪亚研究人员发明了护手,这种护手将有助于在战斗期间保护乘坐悍马和其他军用车辆的军人的手臂。长度及肩的桑迪亚护手由多层重型凯夫拉纤维(用于防弹背心和轮胎的增强材料)制成,并配有碳复合材料前臂和上臂保护插件。项目负责人兼桑迪亚物理安全专家杰克·琼斯 (6955) 表示,凯夫拉纤维层的防热特性可减轻弹头爆炸对组织的热效应,而碳复合材料和凯夫拉纤维的结合可减轻钝性创伤效应以及弹头弹片对组织和骨骼的穿透或撕裂效应。“如果桑迪亚护手可以保护一名士兵、水手、飞行员或海军陆战队员免于失去一只手臂,那么付出的努力将是值得的,”杰克说。“这个项目对我们在伊拉克和阿富汗战斗中处于危险中的军人和盟友非常重要。”杰克和吉姆·珀维斯(6955),在桑迪亚降落伞实验室的拉里·惠纳里和理查德·布拉兹菲尔德(均为 2111)的协助下,
基于联合研究项目的良好结果,阿博格和迪芬巴赫将合作提供混合复合材料部件成型系统。这两家公司是参与 MoPaHyb 项目(经济型高性能混合结构制造模块化生产工厂的简称)的 14 个合作伙伴中的两个,该项目由德国联邦教育和研究部 (BMBF) 资助。在 Fraunhofer ICT 测试了一个生产系统,该系统结合了配备纤维直接复合 (FDC) 的阿博格模块化注射单元、迪芬巴赫 3600 公吨立式压机、迪芬巴赫 Fiberforge 热塑性单向铺带系统、Kuka 六轴机器人、西门子控制器和其他组件。该项目的测试部件是汽车座椅靠背和车身底部部分。Arburg 的 FDC 技术将连续纤维粗纱送入注射筒,可直接控制纤维长度和浓度。垂直压机可轻松插入 UD 带或几何增强材料(如用于局部增强的肋状结构)。根据 MoPa-Hyb 项目的结果,迪芬巴赫将提供其垂直传递模塑压机与 Arburg FDC 装置的组合。
基于联合研究项目的良好结果,阿博格和迪芬巴赫将合作提供混合复合材料部件成型系统。这两家公司是参与 MoPaHyb 项目(经济型高性能混合结构制造模块化生产工厂的简称)的 14 个合作伙伴中的两个,该项目由德国联邦教育和研究部 (BMBF) 资助。在 Fraunhofer ICT 测试了一个生产系统,该系统结合了配备纤维直接复合 (FDC) 的阿博格模块化注射单元、迪芬巴赫 3600 公吨立式压机、迪芬巴赫 Fiberforge 热塑性单向铺带系统、Kuka 六轴机器人、西门子控制器和其他组件。该项目的测试部件是汽车座椅靠背和车身底部部分。Arburg 的 FDC 技术将连续纤维粗纱送入注射筒,可直接控制纤维长度和浓度。垂直压机可轻松插入 UD 带或几何增强材料(如用于局部增强的肋状结构)。根据 MoPa-Hyb 项目的结果,迪芬巴赫将提供其垂直传递模塑压机与 Arburg FDC 装置的组合。
高性能碳化钨切削刀具由坚韧的钴基体制成,将坚硬的碳化钨颗粒粘合在一起;性能较低的刀具可以使用青铜等其他金属作为基体。 一些坦克装甲可能由金属基复合材料制成,可能是用氮化硼增强的钢,氮化硼是一种很好的钢增强材料,因为它非常坚硬,不会溶解在熔融的钢中。 一些汽车盘式制动器使用 MMC。早期的 Lotus Elise 车型使用铝 MMC 转子,但它们的热性能不太理想,Lotus 后来又改用铸铁。现代高性能跑车(例如保时捷制造的跑车)使用碳纤维转子,碳化硅基体具有高比热和导热性。3M 开发了一种预制铝基插入件,用于加强铸铝盘式制动钳,[7] 与铸铁相比,重量减轻了一半,同时保持了相似的刚度。3M 还将氧化铝预制件用于 AMC 推杆。[8] 福特提供金属基复合材料 (MMC) 传动轴升级。MMC 传动轴由碳化硼强化的铝基制成,可通过减小惯性来提高传动轴的临界转速。MMC 传动轴已成为赛车手的常见改装,可使最高速度远远超过标准铝制传动轴的安全运行速度。
摘要:随着物质稀缺和环境问题的增长,重复使用和减少废物的关注是根据它们减少碳排放和促进零净建筑物的潜力而引起的。这项研究开发了一种创新的方法,该方法将多模式传感技术与机器学习结合在一起,以实现对现场建筑材料的无接触式评估,以重新使用潜力。通过整合热成像,红色,绿色和蓝色(RGB)相机以及深度传感器,系统可以分析材料条件并揭示现有建筑物内的隐藏几何形状。这种方法通过分析现有材料(包括其成分,历史和组件)来增强材料的理解。一项关于干墙解构的案例研究表明,这些技术可以有效地指导解构过程,并有可能大大降低材料成本和碳排放。这些发现突出了可行的场景,用于干墙再利用,并通过自动反馈和可视化切割线和紧固件位置来提高现有解构技术的见解。本研究表明,非接触式评估和自动解构方法在技术上是可行的,经济上有利的,并且在环境上是有益的。作为朝着查看和对现有建筑材料进行分类的新方法迈出的第一步,本研究为未来的研究奠定了基础,促进了可持续的建筑实践,以优化材料再利用并减少负面的环境影响。