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高级粉末材料-Dr -ntu
增添纤维增强聚合物复合材料的添加剂制造，由于其在制造具有轻巧特性和独特材料特性的功能产品方面的潜力，因此引起了极大的兴趣。然而，聚合物复合材料的主要关注点仍然存在孔缺陷，因为对孔形成的彻底理解是不足的。在这项研究中，已经开发了一个粉末级的多物理框架，以模拟粉末床床融合制造中的纤维增强聚合物复合材料的印刷过程。这个Nu-Merical框架涉及各种多物理现象，例如FER-FER-FEREFER-FERFORCODERCODERCODER聚合物复合粉末的粒子流动性，红外激光 - 粒子相互作用，热传递和多晶酶流动性流动型。一层玻璃纤维 - 增强的聚酰胺12个复合零件的熔体深度测量了由选择性激光烧结制造的复合零件，以验证建模预测。数值框架用于对印刷复合材料内的孔形成机制进行深入研究。我们的仿真结果表明，增加的纤维重量分数将导致较低的致密速率，较大的孔隙率和较低的复合材料球形性。
组装式动能撞击器，用于将航天器与运载火箭末级结合偏转小行星
小行星撞击对地球上的所有生命都构成了重大威胁，使小行星偏离撞击轨迹是减轻威胁的重要方法。动能撞击器仍是使小行星偏转的最可行方法。然而，由于发射能力的限制，质量有限的撞击器只能给小行星带来非常有限的速度增量。为了提高动能撞击器策略的偏转效率，本文提出了一种新的概念，即组装式动能撞击器（AKI），即将航天器与运载火箭末级结合在一起。即运载火箭末级将航天器送入预定轨道后，不再进行航天器与火箭的分离，航天器控制AKI撞击小行星。通过充分利用运载火箭末级的质量，撞击器的质量将得到增加，从而提高偏转效率。依据长征五号运载火箭的技术参数，为验证AKI方案的威力，设计了偏转贝努小行星的飞行任务。仿真结果表明，与经典动能撞击器（CKI，执行航天器与火箭的分离）相比，增加运载火箭末级质量可使偏转距离增加3倍以上，缩短发射准备时间至少15年。在要求相同偏转距离的情况下，增加运载火箭末级质量可使发射次数减少为CKI发射次数的1/3。AKI方案使得在10年的发射准备时间内以非核技术防御类似贝努的大型小行星成为可能。同时，单颗长征五号火箭在10年发射周期内可以将直径140米小行星的偏转距离由不足1个地球半径提高到超过1个地球半径，意味着小行星偏转任务可靠性和效率的提高。