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World File Search System断裂力学
计算力学领域的开放博士位置
在计算技工领域的开放博士职位是奥地利最大的技术和自然科学领域的高等教育机构。在这里已经进行了200多年的时间，拥有超过26,000名学生和4,000多名科学家，致力于发展科学技术的研究，教学。在座右铭“人物技术”的指导下，tu wien促进了与商业和行业的密切合作，并为社会的繁荣做出了贡献。在基于基于木材的基督教多普勒实验室的框架中Chanics方法，用于模拟纤维增强的生物复合材料。这包括模拟故障过程（断裂，延性行为，剥离），生物复合材料的替代模型的开发（有效考虑复杂微观结构）以及它们在基于生物复合物的轻质结构元素中的模拟工具中的使用，支持与材料科学家的高级生产方法的开发。目标是使用创新的计算方法将锯木厂副产品转变为可持续的高性能结构元素。您的个人资料：作为跨学科和国际研究团队的一部分，该候选人将与工程工程，材料化学，化学工程和计算机制的专家合作，以了解下一代生物复合材料。在计算机械和非线性断裂力学框架中对编程和有限元方法的了解是有益的。
简历 - MACIEJ S. KUMOSA 研究兴趣...
入门/高级复合材料、普通材料科学、工程师纳米技术、材料力学、有限元法、机械设计、断裂力学、固体力学行为、结构应力分析等 教育背景 - 学士/硕士和博士学位，应用力学与材料科学，弗罗茨瓦夫工业大学，1978 年和 1982 年，波兰。 目前就职 - 丹佛大学约翰埃文斯教授，丹佛大学机械与材料工程系，2390 South York Street，丹佛，科罗拉多州 80208，电话：(303) 871-3807，传真：(303) 871-4450；mkumosa@du.edu - 美国国家科学基金会新型高压/高温材料与结构产学研合作研究中心，中心总主任 ( www.HVTCenter.org ); 2016/17 年度美国 50 个工程学 IUCRC 之一 学术荣誉 - ➢ 复合材料科学与技术（复合材料领域排名第一的国际期刊）➢ 结构耐久性与健康监测 ➢ 纤维 编辑委员会成员 奖项 - John Evans 教授，丹佛大学 (DU) 因杰出研究或其他创造性学术成就而授予的最高荣誉，2006 年 4 月。http://www.du.edu/news/06-19-06facultyawards.html - 丹佛大学工程与计算机科学学院最佳学者奖，2004 年 12 月。 - 杰出教学奖，俄勒冈研究生院 (OGI)，俄勒冈州波特兰，92-93 年 一般兴趣
概率方法在涡轮发动机盘寿命预测和风险评估中的应用
摘要：涡轮发动机盘寿命预测和相关风险的理解仍然是当今设计师面临的重大挑战。尽管在材料测试和特性分析以及损伤容限和线性弹性断裂力学建模的应用方面取得了进展，但在正确评估载荷、几何形状和材料设计性能变化方面仍然存在空白。再加上先进的混合和复合材料系统的应用，准确处理材料变化的需求就更大了。仍然存在关键部件故障事件，而目前使用的现有分析方法、测试和检查无法正确解释这些事件。概率方法的应用提供了一种有效且有用的方法来建模这种变化，同时也提供了一种评估随机变量敏感性和风险评估的方法。目前的研究以及适用的行业和政府监管指南和出版物都已审查并将被介绍。本文将讨论最有效的工具、建模方法和预测故障风险评估，以及对未来工作的建议。本文介绍了概率方法在管理机队发动机和部件使用方面提供经济有效方法的潜力，以及其在机队管理中增强“因故退役”概念安全实施的能力。
用链机动性加强自我处理的弹性体
增强软弹性体内的断裂韧性和自我修复对于延长软设备的运行寿命至关重要。在此，据揭示，通过掺入增塑剂或热处理来调整羧化官能化聚氨酯的聚合物链迁移率可以增强这些特性。自我修复被提升，因为聚合物链增强了对破裂界面的迁移率更大，以使其键合粘结。将温度从80°C升至120°C，恢复的骨折工作从2.86增加到123.7 MJ M -3。通过两个效应实现了改善的断裂韧性。首先，强烈的羧基氢键在破裂时会散发大能量。第二，链迁移率使局部应力浓度的重新分布允许裂纹钝化，从而扩大了耗散区的大小。在增塑剂（3 wt。％）或温度（40°C）的最佳条件下，分别从16.3和25.6 kJ m -2提高断裂韧性。通过双悬臂梁测试揭示了愈合软界面处断裂特性的见解。这些测量值表明断裂力学在延迟部分自我修复时延迟完全失败方面起着关键作用。通过在坚韧而自我修复的弹性体中传授最佳聚合物链迁移率，可以实现有效的预防损害和更好的恢复。
电子中疲劳裂纹扩展行为的比较……
对电子束粉末床熔合 (PBF-EB) 和激光粉末床熔合 (PBF-LB) Inconel 718 的疲劳裂纹扩展行为进行了比较研究。PBF-EB Inconel 718 的裂纹遵循穿晶路径，扩展速度更快，而 PBF-LB 的裂纹遵循沿晶和穿晶路径的组合，其扩展速度较慢，与锻造对应物相当。PBF-EB Inconel 718 中的主疲劳裂纹在微观尺度上呈现锯齿状路径，由于加工硬化率非常低，裂纹表面附近有密集的滑移痕迹。基于裂纹尖端场的数字图像相关 (DIC) 分析，可以使用应变能密度标准成功预测 PBF-EB Inconel 718 中的疲劳裂纹锯齿路径，该标准规定裂纹扩展遵循从裂纹尖端到弹塑性边界的最小距离方向。对于 PBF-LB Inconel 718，主要的疲劳裂纹在低 Δ K 时是直的，但在中和高 Δ K 范围内发生严重偏转。初始晶间裂纹和主裂纹路径偏转之间存在明显的相关性。这表明，一旦裂纹尖端周围塑性区的累积损伤达到临界值，晶间裂纹就会形成疲劳裂纹的新前沿，导致主裂纹路径偏转。基于DIC的裂纹尖端场分析得出的弹塑性断裂力学参数rp和ΔCTOD可以定性预测PBF-LB Inconel 718的较低裂纹扩展速率。
定向激光沉积制备熔融生长氧化铝-莫来石/玻璃复合材料的微观结构和力学性能
摘要：熔融生长氧化铝基复合材料因其在航空航天应用方面的潜力而受到越来越多的关注；然而，快速制备高性能部件仍然是一个挑战。本文提出了一种使用定向激光沉积（DLD）3D 打印致密（< 99.4%）高性能熔融生长氧化铝-莫来石/玻璃复合材料的新方法。系统研究了复合材料的关键问题，包括相组成、微观结构形成/演变、致密化和力学性能。利用经典断裂力学、格里菲斯强度理论和固体/玻璃界面渗透理论分析了增韧和强化机制。结果表明，复合材料由刚玉、莫来石和玻璃或刚玉和玻璃组成。随着初始粉末中氧化铝含量的增加，由于成分过冷度的减弱和小的成核过冷度，刚玉晶粒逐渐从近等轴枝晶演变为柱状枝晶和胞状结构。氧化铝含量为 92.5 mol%时显微硬度和断裂韧性最高，分别为 18.39±0.38 GPa 和 3.07±0.13 MPa·m 1/2 ；氧化铝含量为 95 mol%时强度最高，为 310.1±36.5 MPa。强度的提高归因于微量二氧化硅掺杂提高了致密性，同时消除了残余应力。该方法揭示了利用 DLD 技术制备致密高性能熔融生长氧化铝基复合材料的潜力。关键词：激光；增材制造；氧化铝；莫来石；微观结构；力学性能
提案的氢化型指数
高级高强度钢（AHSS）广泛用于汽车行业[1-7]。它们的高强度和延展性可以保证撞车性并减少汽车的整体体重，从而有助于更大的被动安全性和更少的污染排放[8-11]。在AHSS中，Martensitic Steels（MS-AHSS）用于生产对冲击安全性至关重要的汽车结构组件，例如前后保险杠梁，门抗入口杆，侧面凹凸增强型和屋顶横梁[12-14]。MS-AHSS的成功是其强度和延展性的结果，以及相对较低的成本[12，15]。但是，由于其微观结构，MS-AHSS特别容易受到氢的含量（HE）[16]。H可以在生产过程中被钢吸收，例如涂层，焊接，热处理，绘画[17]或在特定的服务条件下[12]。钢中氢（H）的存在可以降低强度，延展性，疲劳性和断裂韧性[2，12，17 - 21]。文献中已经描述了两个主要的现象：在明显的亚临界裂纹或最终断裂后的最终断裂，没有证据表明先前的裂纹形成和稳定的生长（在[22]中称为HESC和HEFT）。以前的情况是可以用断裂力学方法建模的，是文献中研究最多的情况，而没有亚临界裂纹生长的情况通常与延展性降低有关而没有强度损失[12，19，23 - 27]。MS-AHSS组件通常是制造的已经提出了几种机制来规定H的含义，以及其他机制：（i）HEDE（ii）帮助（iii）HAM [21，22，24，28]。
蓝宝石上双层石墨烯的无金属生长和干燥分离：对电子应用的影响
摘要：在过去的十年中，在不同的科学和工程领域中使用石墨烯的速率仅增加，并且没有表现出饱和的迹象。同时，最常见的高质量石墨烯的来源是通过化学蒸气沉积（CVD）在铜箔上的生长，随后的湿传输步骤，由于铜箔的依从性带来了环境问题和技术挑战。为了克服这些问题，已经使用了沉积在硅晶片上的薄铜纤维，但是石墨烯生长所需的高温可能会导致铜纤维的侵蚀，并在获得均匀的生长方面遇到挑战。在这项工作中，我们探索蓝宝石作为石墨烯直接生长的底物，而无需在常规金属CVD温度下任何金属催化剂。首先，我们发现在生长之前退火是提高可以直接在此类底物上生长的石墨烯质量的关键步骤。在退火蓝宝石上生长的石墨烯是均匀的双层，并且在文献中发现了一些最低的拉曼D/G比。此外，已经进行了干燥转移实验，该实验提供了直接衡量蓝宝石/石墨烯界面上相互作用范围的粘附能，强度和相互作用范围。石墨烯对蓝宝石的粘附能低于铜在铜上生长的石墨烯的粘附能，但是石墨烯 - 蓝宝石相互作用的强度更高。使用拉曼，SEM和AFM以及断裂力学概念评估了几厘米尺度转移的质量。关键字：石墨烯的生长，干燥转移，蓝宝石，粘附强度，粘附能基于对这项工作中合成石墨烯的电气特性的评估，这项工作对几种潜在的电子应用有影响。
夏比试验的历史背景和发展
摘要 基于摆锤的冲击试验方法，通常称为夏比试验，是一种成本效益较高的材料试验程序，无论是在产品验收方面还是在监督方面都是如此。本文试图简要回顾材料试验的总体发展历程，从 19 世纪下半叶工业化初期开始，并试图指出冲击试验在这一时期的作用和地位。本文详细讨论了基于摆锤的冲击试验发展的几个时期。关键词 夏比冲击试验、材料试验历史、仪器冲击试验、摆锤冲击试验 引言 有人说 (Harvey, 1984)“没有人是文明人或心智成熟的人，除非他意识到过去、现在和未来是不可分割的。”这句话同样适用于所有科学技术领域，包括材料测试。本文重点介绍了使用夏比试验方法进行材料测试的发展，该方法基于使用摆锤对样品施加冲击力。英国皇家学会在 1979 年召开的“设计和服务中的断裂力学 - 与缺陷共存”会议上概述了该技术发展的一些里程碑，强调了冲击摆锤试验机的重要作用。本篇以历史为导向的文章从材料韧性表征的角度阐明了冲击试验的发展。从历史上看，冲击摆锤试验方法和相关设备（几乎是其当前形式）是由 S. B. Russell 于 1898 年（Russell，1898）和 G. Charpy 于 1901 年（Charpy，1901a，b）提出的。A. G. A. Charpy（图 1）在 6 月出版的法国《法国社会科学杂志》上介绍了他的基本思想。Ing.Civ.de Francais 和 1901 年 9 月在布达佩斯举行的国际材料测试协会大会论文集（见图 2）。冲击试验程序似乎在 19 世纪上半叶被称为 Charpy 试验
回顾海上导管架结构变形和疲劳分析的结构可靠性方法的系统评价
摘要：本文介绍了结构可靠性分析 (SRA) 方法的最新进展，旨在确定每种方法的关键应用及其拟议的变体、合格特征、优点和局限性。由于现代海上导管架结构的复杂性和规模日益扩大，越来越有必要提出一种准确有效的方法来评估其材料特性、几何尺寸和操作环境中的不确定性。SRA 作为一种不确定性分析形式，已被证明是结构设计中的有用工具，因为它可以直接量化输入参数的不确定性如何影响结构性能。在此，我们特别关注概率断裂力学方法，因为它准确地解释了在此类结构的设计中占主导地位的疲劳可靠性。成熟的分析/近似方法（例如一阶和二阶可靠性方法 (FORM/SORM)）被广泛使用，因为它们为实际问题提供了准确性和效率之间的良好平衡。然而，在高度非线性系统的情况下，它们并不准确。因此，人们使用共轭搜索方向法、鞍点近似、子集模拟、证据理论等方法对其进行了修改。以提高准确性。最初，直接模拟方法（例如蒙特卡洛模拟方法 (MCS)）及其各种方差减少技术（例如重要性抽样 (IS)、拉丁超立方抽样 (LHS) 等）对于具有非线性极限状态的结构来说是理想的，但对于计算非常低的失效概率的问题来说，它们表现不佳。总体而言，每种方法都有其优点和局限性，其中 FORM/SORM 是最常用的，但最近，由于计算能力的不断进步，模拟方法的使用越来越多。其他相关方法包括响应面法 (RSM) 和代理模型/元模型 (SM/MM)，它们是高级近似方法，非常适合具有隐式极限状态函数和高可靠性指标的结构。文献中也发现了高级近似方法和可靠性分析方法的组合，因为它们适用于复杂、高度非线性的问题。