薄壁结构 – 机翼;机身;尾翼;薄壁近似。金属材料 – 材料化学;成型;轻质合金;超级合金。复合材料 – 混合规则;层压板理论;制造;功能复合材料。航空航天结构部件分析 – 弯曲;剪切;扭转;组合载荷;应力;扭转角;挠度;疲劳;断裂。无损检测 – 超声波检测;压电换能器;导波检测;相控阵扫描;结构健康监测。有限元分析 – 一维元素;二维元素;三维元素;高阶元素;静态分析;动态分析。
轻质材料因其众多优势(包括耐腐蚀性、出色的成形性和高比强度)已成为电动汽车 (EV) 制造的重点。除了提高性能外,这些材料还有助于减少对环境的影响,因为它们具有高度的可回收性。本文全面概述了轻质金属及其合金在汽车工业中的特性、制造方法和应用。它还对各种轻质材料进行了比较分析,强调了它们的相对优势和局限性。通过整合科学知识和行业见解,本综述旨在指导汽车行业和科学界推进轻质合金在电动汽车中的使用,为开发更可持续、更高效的汽车做出贡献。
如今,航空业面临着许多挑战。竞争加剧和资源短缺对未来的制造技术和轻量化设计提出了挑战。应对这些情况的一种可能性是激光增材制造 (LAM) 制造技术。然而,由于工艺新颖,仍然存在挑战需要应对,例如开发更多材料,特别是轻质合金,以及新的设计方法。因此,为了充分利用工艺潜力,创建了创新的材料开发和轻量化设计方法。材料开发过程基于对温度分布与有效工艺因素的分析计算,以确定 LAM 工艺的可接受操作条件。通过将结构优化工具和仿生结构纳入一个设计过程,实现了一种极轻量化设计的新方法。通过遵循这些设计原则,设计师可以在设计新飞机结构时实现轻量化节省,并将轻量化设计推向新的极限。
如今,航空业面临着许多挑战。日益激烈的竞争和资源短缺对未来的制造技术和轻量化设计提出了挑战。应对这些情况的一种可能方法是激光增材制造 (LAM) 制造技术。然而,由于工艺新颖,仍存在一些挑战需要应对,例如开发更多材料,尤其是轻质合金,以及新的设计方法。因此,为了充分利用工艺潜力,我们创建了创新的材料开发和轻量化设计方法。材料开发过程基于对温度分布与有效工艺因素的分析计算,以确定 LAM 工艺的可接受操作条件。通过将结构优化工具和仿生结构整合到一个设计过程中,我们实现了一种极轻量化设计的新方法。通过遵循这些设计原则,设计师可以在设计新飞机结构时实现轻量化节省,并将轻量化设计推向新的极限。
摘要。汽车行业为降低汽车重量做出了巨大努力,以提高汽车燃油经济性和减少温室气体排放。结构轻质合金和制造技术的新创新使汽车制造商能够用更轻的铝结构取代传统钢材。然而,在下一代量产车的开发过程中,汽车制造商需要考虑大量的材料和厚度组合。此外,这些材料和结构的设计组合在车辆碰撞过程中不得损害车辆的完整性。随着廉价计算资源的普及,汽车制造商现在可以使用计算机模拟探索材料选择对下一代汽车耐撞性的影响。虽然这些模拟中的信息可以手动提取,但大量数据适合人工智能 (AI) 技术,这些技术可以更快地提取知识并提供更有用的解释,方便设计师和工程师。这项工作提出了一个使用人工智能辅助铝制车辆耐撞性设计周期的框架。使用有限元分析对皮卡车正面碰撞条件进行虚拟实验,以生成该方法的数据。虚拟实验中采用了不同的市售铝合金和厚度规格。使用一种高级循环神经网络来预测乘员碰撞脉冲响应的时间序列响应,这是用于评估安全性的关键耐撞性指标。这项工作重点介绍了汽车设计和工程师如何利用该框架来加速下一代轻型汽车的开发周期。
工程硕士课程设置 项目名称:冶金与材料工程硕士(工程) 系别:冶金与材料工程研究所(IMME) 学院:化学与材料工程学院 研究所使命:IMME 的使命是提供良好的学术和研究环境,通过冶金与材料工程领域的优质教育,培养具备足够知识和实践技能、有修养、专业的人才,使他们在工业和研究领域做出有效贡献,从而改善社会。 项目介绍 二十多年来,冶金与材料工程硕士(工程)课程一直是冶金与材料工程研究所的一个成熟且备受推崇的课程。它是一条专业的学术途径,旨在让学生掌握冶金、材料科学与工程领域的高级知识和技能。该课程深入研究冶金和材料工程的基本原理、应用和进步,为毕业生在航空航天、汽车、电子、建筑等行业的职业生涯做好准备。随着技术的快速发展和各行各业对创新材料的需求不断增加,对冶金和材料工程专业人才的需求也日益增长。汽车、航空航天、能源和电子等行业严重依赖材料科学的进步来提高其产品的性能、耐用性和可持续性。冶金与材料工程硕士(工程)等专业课程通过培养具备应对复杂材料挑战专业知识的毕业生来满足这一需求。材料在推动创新和技术进步方面发挥着至关重要的作用。从开发用于运输的轻质合金到设计用于医疗应用的新型生物材料,材料科学领域充满了开创性研究和开发的机会。通过提供有针对性的课程和研究机会,冶金与材料工程硕士课程培养了一种创新文化,使学生能够通过创造新材料和新工艺为前沿研究做出贡献并应对全球挑战。冶金与材料工程本质上是多学科的,借鉴了物理学、化学、机械工程、化学工程等原理。这种跨学科性质需要专门的教育和培训,以了解原子、微观和宏观尺度上材料之间的复杂相互作用。理学硕士课程让学生全面了解材料的结构、特性、加工和性能,使他们能够从整体的角度解决现实世界的工程问题。