利用最新的计算结构动力学建模和“智能结构”功能,桑迪亚国家实验室从数学上研究了颤动的发生原因,然后帮助该联盟设计了一种振动控制系统,该系统可以在工具以数千转/分的转速旋转时主动抑制颤动。(“智能结构”是指使用传感器、执行器、计算机和控制算法在结构中产生响应,从而使该结构更有效。)本月早些时候在伊利诺伊州罗克福德举行的一次演示中使用了英格索尔开发的横轴六足铣床,新的智能主轴单元 (SSU) 使机器切割得更深更快,金属去除率是原始速度的五倍多。其开发人员表示,SSU 可以使机械师以更接近设计能力的方式操作机器,可能将每个金属零件的铣削时间缩短几分钟或几小时,并降低生产成本。 “它可以将稳定切削的范围扩大到更快、更深的范围内,同时保持同样的精度,”桑迪亚州立大学 SSU 项目负责人 Terry Hinnerichs (9126) 表示。“这可能会大大降低金属切削的成本。” 这项工作由国防高级研究计划局资助,由洛克希德马丁公司领导。它始于 1994 年,是一项旨在通过改进制造技术来增强美国工厂竞争力的全国性运动的一部分。桑迪亚项目由结构动力学开发经理 David Martinez 指导
1 | 为月球供电:桑迪亚研究人员为未来月球基地设计微电网(续第 4 页) 1 | 受贝壳启发的桑迪亚防护罩可在恶劣环境中保护材料(续第 6 页) 2 | 处理电池损坏的笔记本电脑的新方法 6 | 里程碑和退休人员 8 | 美国国家核安全局剪彩庆祝开业 9 | Hruby Fellow 通过关注最小的细节来解决气候方面的大问题 10 | 让星星重新聚在一起 11 | 博物馆文物中心将展出最大规模的核武器展览 12 | 桑迪亚研究人员将能源公平与能源存储联系起来 13 | 化学家因在物理化学领域做出“重大影响”而获得荣誉 14 | 设施开放,用于跨机构反大规模杀伤性武器培训 15 | 播种,养家糊口
每年,桑迪亚国家实验室都会自豪地记录下过去一年中这个伟大实验室的男男女女所取得的重大成就。过去的 2001 年是不同寻常的一年,成就丰富多样,而 9 月 11 日这一天对我们的实验室和国家产生了深远的影响和改变。桑迪亚的工作人员迅速调整了工作节奏,加快了国家安全工作的进度,而当天自由世界的安全形势发生了瞬息万变,这项工作因此变得更加重要。整个实验室的个人和团队都做出了英勇的努力,扩大了我们的技术贡献,以便更好地保护我们的军队,并帮助赢得反恐战争。恐怖袭击发生后,激发我们实验室所有工作的深厚爱国主义情怀具有重大意义,如今,我们正以前所未有的力度加快开发和部署我们的独特技术。虽然我们向阿富汗前线交付的许多硬件产品让我们感到特别自豪,因为我们正在实现我们的最高目标“成为国家首先寻求技术解决方案以解决威胁和平与自由的问题的实验室”,但我对今年报告的众多大大小小的成就感到高兴。桑迪亚在许多重要的科学技术领域取得了开创性的成就,从彻底改变设计过程的新软件工具到大大改善我们财务管理的软件系统;从在桑迪亚内部建立机密网络到建立世界上最强大的网络,该网络目前正在推动所有 NNSA 实验室的工作。我请您自己判断:今年的成就是否是我们为国家做出的卓越贡献中最好的?
自 2010 年以来,人类准备水平的概念一直在发展中,作为现有技术准备水平 (TRL) 量表的可能补充。其目的是提供一种机制来解决与系统中的人为因素相关的安全和性能风险,该系统与系统工程界已经熟悉的 TRL 结构相似。新墨西哥州阿尔伯克基的桑迪亚国家实验室于 2015 年发起了一项研究,以评估将人类准备规划纳入桑迪亚流程和产品的选项。研究小组收集了大部分基线评估数据,并进行了访谈,以了解员工对四种不同人类准备规划选项的看法。初步结果表明,所有四种选项都可能发挥重要作用,具体取决于所执行的工作类型和产品开发阶段。完成数据收集后,将在一个或多个测试案例中评估已确定解决方案的实用性。
世界各地有许多车辆使用替代燃料,即不同于汽油和柴油等典型碳氢化合物的燃料。替代车辆包括燃烧天然气和丙烷的车辆,以及使用电池或氢气作为能量储存的电力驱动车辆。由于替代燃料车辆的数量预计将大幅增加,因此有必要根据与特定交通基础设施(如桥梁和隧道)相关的法规分析这些新技术所涉及的危险和风险。本报告重点介绍不同于传统燃料的氢燃料电池电动汽车所带来的危险。有许多关于隧道场景中氢危害的科学研究和分析出版物;然而,对于隧道所有者和隧道管辖当局来说,汇总数据以得出结论可能是一个困难的过程。本报告总结了现有文献,这些文献描述了氢燃料电池电动汽车所带来的危险,包括轻型、中型和重型以及公共汽车。总结了描述最坏情况和可信情景的研究以及基于风险的分析。确定研究中的差距将指导未来的研究工作,对危险进行完整的分析,并为在隧道中安全使用氢燃料电池电动汽车提供建议。
动机桑迪亚国家实验室 (SNL) 希望提高设计、制造、测试和生产新产品的灵活性。桑迪亚高级设计大奖赛 (SSDB) 是一项顶点设计计划,旨在利用年轻工程师和令人兴奋的新颖想法和方法进行设计和开发。此外,该计划还是一个品牌推广机会,促进了学术合作,并为潜在雇员创建了渠道。
• 通过创建共享平台(例如校园研发小组)来交流思想和信息,促进沟通,从而增加传统招聘活动和开发和利用人才库的新计划。 • 制定明确的知识产权使用协议,利用每所大学独特的技术转让能力和针对每所大学的具体参与策略,确保在知识产权使用方面达成一致。 • 投资建立在相互信任基础上的长期关系,以确保长期利益,包括从桑迪亚国家实验室指导研究与开发计划 (LDRD) 中投入资金来促进研究伙伴关系:
两支桑迪亚研究团队均与私营企业合作,在芝加哥地区贸易杂志《研发杂志》赞助的年度创新技术竞赛中荣获 R&D 100 奖。桑迪亚获奖者发明了组件分析软件 (Compass),它可以自动分析微观或宏观结构的化学成分,以及 MTR8500 超短距离 (VSR) OC-192 并行阵列转发器模块,该模块有望使超短距离(少于 300 米)光纤通信更快、更便宜。该软件由桑迪亚国家实验室的科学家 Paul Kotula (1822) 和 Michael Keenan (1812) 提交,与威斯康星州米德尔顿的 Thermo NORAN 联合参赛。该转发器由集成微系统部经理 Michael Daily 提交。1738,与位于阿尔伯克基的 EMCORE 光纤部门联合参赛。R&D 杂志挑选的技术专家选出 100 名年度竞赛获奖者。获奖者不仅必须是原创的,而且还必须显示出实际应用的前景。获奖者将在 10 月于芝加哥海军码头举行的宴会上接受表彰。桑迪亚国家实验室总裁 C. Paul Robinson 对这些 R&D 100 奖表示非常满意。“这些奖项都认可了科学应用领域的前沿创新,”Paul 说道。“几年来,我们一直专注于原子工程,Compass 软件提供了实现这一目标的重要信息。更快的信息传输革命已经使桑迪亚国家实验室的许多任务受益,而新的光纤转发器对推动信息革命做出了巨大贡献。” 组件分析软件
个人简历 – 范红友博士 现地址:桑迪亚国家实验室,先进材料实验室,1001 University Blvd. SE,阿尔伯克基,新墨西哥州 87106,电话:(505) 272-7128;电子邮箱:hfan@sandia.gov 现职位:1. 桑迪亚国家实验室杰出技术人员,新墨西哥州阿尔伯克基 2. 新墨西哥大学化学与生物工程系微工程材料中心研究教授,新墨西哥州阿尔伯克基 教育背景:吉林大学化学学士,1990 年 中国科学院高分子科学硕士,1995 年 新墨西哥大学化学工程博士,2000 年 专业经历:2015 年至今 桑迪亚国家实验室杰出技术人员,新墨西哥州阿尔伯克基2007 – 2014 技术人员首席成员,桑迪亚国家实验室,新墨西哥州阿尔伯克基。2002 – 2006 技术人员高级成员,桑迪亚国家实验室,新墨西哥州阿尔伯克基。2004 – 至今 研究教授,新墨西哥大学化学与生物工程系微工程材料中心,新墨西哥州阿尔伯克基。2000 – 2002 博士后研究员,桑迪亚国家实验室,新墨西哥州阿尔伯克基。荣誉和奖项:2015 年材料研究学会 (MRS) Fred Kavli 杰出讲座奖
2018 年,桑迪亚国家实验室对建筑环境可持续性的承诺得到了认可,当时阿尔伯克基校区获得了 LEED v. 4 校园认证。该认证是一种更灵活、基于性能的方法,要求在整个建筑生命周期中通过可持续发展努力取得可衡量的成果。桑迪亚国家实验室是第一个获得该地位的 DOE 实验室,巩固了其作为可持续实验室实践先驱的地位,并为其他 DOE 机构树立了标杆。随着实验室的不断发展,其对创新和可持续性的承诺无疑将在应对未来的复杂挑战中发挥关键作用。
