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德国智能结构技术概览...
德国航空航天中心智能结构技术概述 作者：Hans Peter Monner 和 Peter Wierach，德国航空航天中心 (DLR)，复合结构和自适应系统研究所 摘要 德国航空航天中心复合结构和自适应系统研究所于 1993 年成立了 Adaptronics 部门。它是德国最大的研究自适应结构系统的科学家团队。主要目标是 − 主动噪声控制， − 主动振动控制， − 主动形状控制。该部门致力于国家项目，如先进飞机结构（DLR 项目）、LEITPROJEKT ADAPTRONIK（BMBF 项目）、自适应并联机器人（DFG 项目）和国际项目，如 FRIENDCOPTER（EU IP）、INMAR（EU IP）、ARTIMA（EU STREP）、电活性聚合物（ESA）。这涉及智能结构的许多方面研究，包括材料特性、执行器和传感器的开发和设计、智能元件的结构集成、先进控制概念的开发以及自适应系统的模拟和建模。本文概述了该部门在该领域的一些活动。1.简介 智能结构涉及五个关键要素：结构材料、分布式执行器和传感器、控制策略和电源调节电子设备。借助这些组件，智能结构能够响应不断变化的环境和操作条件（例如振动和形状变化）。微处理器分析传感器的响应，并使用集成控制算法命令执行器施加局部应变/位移/阻尼，以改变弹性机械系统响应。执行器和传感器通过表面粘合或嵌入高度集成到结构中，而不会导致系统质量或结构刚度发生任何重大变化。智能结构技术是一个高度跨学科的领域，相关方法和技术仍处于早期发展阶段。在经历了大约在 90 年代初的“炒作”阶段之后，人们对智能结构技术的潜力和局限性有了相当清晰的认识。这也是为什么现在智能结构技术的众多应用不断发展以主动控制振动、噪音和变形的主要原因。2.主要活动应用范围从空间系统到固定翼和旋翼飞机、汽车、光学系统、机床、医疗系统和基础设施。
超高速发射器卫星结构轨道碎片特性
高质量的复合材料在太空应用中已经使用了几十年，主要用于载人航天器、卫星结构和航天运载火箭。它们在运载火箭中有着广泛的应用，例如固体火箭发动机和燃料和气体压力容器。许多复合材料用作重返大气层的车辆的热保护系统。碳纤维复合材料通常用于卫星结构及其有效载荷系统。1 卫星的总线结构由铝蜂窝芯和复合材料蒙皮制成。其他需要尺寸稳定性的结构由增强复合材料制成。图 1 描述了复合材料在先进空间结构中的应用示例，以及如何确定它们在受到超高速碎片影响时的性能。这些复合材料有助于在太空极端温度下保持极端尺寸稳定性。2 对更大复合结构的需求促使开发高质量的复合结构，这些结构可以用更少的接头制造这些组件，从而增加使用复合结构的好处。3
铜钻石中的波颗粒相互作用
在由粒子相互作用引起的固体中的波传播的背景下，据信铜钻石的复合结构对材料的响应有重大影响。这限制了早期研究中使用的各向同性均质弹性和弹性模型的准确性，该模型在这种情况下对材料的行为进行了建模。本研究旨在研究铜钻石的介观行为，并讨论建模材料内部复合结构的优势和局限性。考虑到外部影响和内部热冲击的结果，在2D有限元模拟中对CUCD的材料响应进行了建模。考虑了各种同质模型，并与介观模型进行了比较。发现所测试的均匀模型能够捕获材料中的波传播效应，并且包含硬化模型使他们的性能能够接近所考虑的中尺度模型的性能，这在计算上需要更高的计算要求。
国家航空研究所
AH-64 Apache 数字孪生、美国陆军航空兵 B-1B Lancer 数字孪生、空军高速导弹应用新兴材料、国防部 F-16 数字孪生、美国空军 F-35 拆解、空军、海军、海军陆战队 FirePoint 联合研发项目：技术开发与转型、美国陆军 AMRDEC KC-135 结构拆解数据管理可视化、空军 M113 数字孪生、陆军 AMC MQ-9 收割者机身耐久性和损伤容限测试、空军 MQ-9 收割者机身静态测试、空军 MQ-4 Triton 机身耐久性和损伤容限测试、海军经济实惠、可持续复合材料建模 (MASC) 研究计划、空军研究实验室多所大学 / 机构研究伙伴关系，旨在开发技术以增强先进材料特性和结构认证，并借助高精度损伤建模和高效协议来证实先进复合结构 - AFRL、ONR、NAVAIR、DURIP、SBIR/STTR 国防原型中心 Skyborg 原型设计、实验和自主开发、空军 UH-60L 黑鹰数字孪生、陆军 AMC
航空复合材料结构的无损控制
摘要 复合材料越来越多地应用于许多工业领域。它们因其非常有趣的机械性能而被用于航空等尖端领域。然而，无论是在制造过程中还是在使用过程中，都可能出现缺陷。这些缺陷会产生集中的应力，并可能产生严重的后果。因此，检查复合结构以确保其完整性非常重要。因此，许多无损检测技术被使用或开发。超声波检测（单元件、多元件、水射流）可以以良好的可靠性检测大量缺陷。其他附加超声技术（例如非接触式超声）在某些情况下也具有优势。某些光学方法（例如剪切散斑分析和热成像）提供了快速、非接触式检查的可能性。此外，后两种技术还受益于旨在提高其可检测性的众多发展。这些发展引起了振动热成像等无损检测技术之间的耦合。使用的所有技术都会产生不同的结果。因此，根据所寻求的缺陷和使用条件，一种技术将优于另一种技术。抽象组合
碳纤维增强的机械性能...
摘要：碳纤维增强聚合物（CFRP）复合材料属于高级类复合材料，在战略应用中通常是首选。然而，在制备增强树脂，易发的基质和纤维 - 矩阵界面中形成的脆性，气泡通常会导致复合结构在分层和灾难性衰竭方面导致复合结构的失败。So, in the current work, Epoxy matrix CFRP composites are made using a hand lay-up process with varied amounts of Graphene Oxide (GO) (0%,0.25%,0.5%, and 1%) as a Nano Filler with Epoxy Polymer and nearly 90% of air bubbles are removed with the help of vacuum pump and desiccator.样品将根据ASTM标准制备，并在张力和3点弯曲条件下进行测试。在0.25％，1％GO增强复合材料的最大拉伸强度，最大弯曲强度为866.67mpa和761.22mpa。关键词：复合材料，CFRP，环氧树脂，碳纤维，拉伸试验，弯曲试验，氧化石墨烯（GO），环氧树脂，硬化剂
针对新入学学生的推荐课程...
MAE 511 高级动力学及其在航空航天系统中的应用 MAE 534 机电一体化设计 MA501 高级工程与科学数学 I MAE 521 MIMO 系统的线性控制与设计 MAE 535 机电系统设计 MA501 高级工程与科学数学 I MAE 551 翼型理论 MAE 521 MIMO 系统的线性控制与设计 MAE 525 高级飞行器稳定性与控制 MAE 535 机电系统设计 MAE 561 机翼理论 MA 405 或 501* MA 405 线性代数简介 MAE 541 高级固体力学 I MAE 538 智能结构与材料 MAE 539 先进材料 MAE 535 机电系统设计 MAE 546 光子传感器在结构中的应用 MAE 589 特殊主题 - 结构健康监测 MAE 537 力学复合结构 MA 501 工程与科学高级数学 I
亚微米玻璃碳作为ESD和EMI应用的基于HDPE的导电聚合物复合材料
玻璃碳（GC）是一种独特的碳，具有广泛的有用特性，包括高热稳定性，低热膨胀和出色的电导率。这使其成为热塑性复合材料中加强的有前途的候选人。在这项工作中，使用微米GC粉（µGC）和亚皮平GC粉末（SµGC）制造高密度聚乙烯（HDPE）基础复合材料。通过两种不同的方法将GC钢筋引入聚合物基质中，以形成随机和隔离的增强分布。检查了GC体积含量（φ）和复合结构对电导率的影响。证明，虽然玻璃碳可以比石墨更有效地增强HDPE的电导率，但它与碳Na- Notubes的出色性能相匹配，碳Na- Notubes的性能弥补了它们之间的间隙。研究表明，GC的添加增加了HDPE的电导率，并且在φ≈4％时可以实现渗透阈值（φC）。GC的隔离分布导致渗透阈值的值（φC≈1％）低于随机分布。
设计、制造流程和... 的影响 - CORE
复合材料具有许多非常适合航空航天应用的特性。先进的石墨/环氧复合材料因其高刚度、强度重量比以及抗疲劳和腐蚀性而特别受到青睐。迄今为止，研究重点一直放在复合材料零件的设计和制造上，而对其后续组装的成本和质量问题关注较少。对于由先进复合材料制成的飞机结构，组装成本占总制造成本的百分比估计在 25% 到 50% 之间。波音商用飞机集团对这个主题特别感兴趣，该集团打算在其下一代客机 777 上采用复合材料主结构。本研究的核心问题是“先进复合材料结构装配生产率问题的根本原因是什么？”在波音公司制造业领袖赞助的实习期间，获得了与复合结构装配相关的以下数据和信息：(1) 定量指标，包括分配给每个装配任务的劳动力百分比、返工占直接劳动力总量的百分比、计划装配流程时间和零件可用性；(2) 来自与波音制造和设计人员的访谈、讨论和观察的定性信息。
使用MPO关于硼的机械性能的比较研究...
铝基质复合材料（AMC）对其出色的机械性能引起了极大的关注，尤其是在苛刻的航空航天和汽车行业中。本研究的重点是用碳化钾（B4C）和切碎的E玻璃纤维增强的铝7075的机械表征。主要目的是增强材料的强度和韧性，同时减轻其固有的脆性。增强过程涉及使用搅拌铸造方法将陶瓷颗粒和切碎的玻璃纤维整合到铝7075基质中。此方法确保了均匀的增强剂分散，从而导致复合结构。实验设置包括改变B4C和E玻璃纤维的重量百分比，以评估其对复合材料机械性能的影响。在ASTM标准标准下，评估了复合材料的密度，孔隙率，硬度和拉伸强度。结果表明，添加碳化氢硼和e-玻璃纤维可显着改善复合材料的硬度和拉伸强度，同时降低孔隙率。对磨损表面的扫描电子显微镜（SEM）分析提供了对磨损机制的见解以及增强作用在增强摩擦学性能方面的有效性。