XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System铸造
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法摘要基于项目的工程教育方法使得学生希望在流体力学课程中创建功能性风洞模型来测试原始设计。本文根据成本、生产时间、易用性以及设备和材料的可及性，比较了几种快速原型 (RP) 方法与用于制造流体动力学模型的传统模具/铸造技术。考虑的 RP 技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工。这些方法从数字格式的原始设计开始，而传统方法（例如使用硅橡胶或藻酸盐模具铸造）至少需要粗略的物理原型。还讨论了 RP 模型的涂层和精加工工艺。背景和介绍 德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系已开展了 6 年的综合计划，旨在在整个本科课程中实施基于项目的方法 [1]。该计划的一个要素包括与流体力学入门课程同时进行的风洞测试。本科流体力学实验室有两个风洞，分别有 12"x12" 和 24"x24" 的测试部分。目前，学生仅使用风洞进行经典实验，使用现成的模型（例如横流中的圆柱体和翼型）以及进行流动可视化演示。被测试的对象形状简单，提供有限的创造性实验机会。我们希望通过为学生提供设计和测试原始空气动力学模型（例如汽车车身形状）的机会来增强这种体验。这促使人们研究快速生产原始设计风洞模型的替代方法。考虑了两种根本不同的方法：（1）从粗糙的物理原型开始成型/铸造模型和（2）从数字图像创建功能性物理模型。成型/铸造技术能够生产所有尺寸和几何公差的模型。这些方法可以利用各种不同的材料进行模具制作和铸造，包括热熔胶、乳胶、硅橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、藻酸盐、塑料树脂、环氧树脂、蜡、泡沫、粘土和水基石膏或混凝土。设备和该多步骤过程可能很长，并且需要一定的技能来形成可重复使用的模具和铸造模型。快速原型 (RP) 是指直接从 CAD 文件制造物理对象的过程。此类原型技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工等工艺。这些工艺中的每一个都会产生耐用、持久的模型，并且可以通过各种二次表面处理来增强其性能。
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法摘要基于项目的工程教育方法使得学生希望在流体力学课程中创建功能性风洞模型来测试原始设计。本文根据成本、生产时间、易用性以及设备和材料的可及性，比较了几种快速原型 (RP) 方法与用于制造流体动力学模型的传统模具/铸造技术。考虑的 RP 技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工。这些方法从数字格式的原始设计开始，而传统方法（例如使用硅橡胶或藻酸盐模具铸造）至少需要粗略的物理原型。还讨论了 RP 模型的涂层和精加工工艺。背景和介绍 德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系已开展了 6 年的综合计划，旨在在整个本科课程中实施基于项目的方法 [1]。该计划的一个要素包括与流体力学入门课程同时进行的风洞测试。本科流体力学实验室有两个风洞，分别有 12"x12" 和 24"x24" 的测试部分。目前，学生仅使用风洞进行经典实验，使用现成的模型（例如横流中的圆柱体和翼型）以及进行流动可视化演示。被测试的对象是简单的形状，为创造性实验提供了有限的机会。我们希望通过为学生提供设计和测试原始空气动力学模型（例如汽车车身形状）的机会来增强这种体验。这促使人们研究快速生产原始设计风洞模型的替代方法。考虑了两种根本不同的方法：（1）从粗糙的物理原型开始成型/铸造模型和（2）从数字图像创建功能性物理模型。成型/铸造技术能够生产所有尺寸和几何公差的模型。这些方法可以利用各种不同的材料进行模具制作和铸造，包括热熔胶、乳胶、硅橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、藻酸盐、塑料树脂、环氧树脂、蜡、泡沫、粘土和水基石膏或混凝土。设备和该多步骤过程可能很长，并且需要一定的技能来形成可重复使用的模具和铸造模型。快速原型 (RP) 是指直接从 CAD 文件制造物理对象的过程。此类原型技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工等工艺。这些工艺中的每一个都会产生耐用、持久的模型，并且可以通过各种二次表面处理来增强其性能。
![机械工程理学士 [制造工程]](/simg/5\563b5a99f32203cfc4a9c28013d261956ddb0088.webp)
机械工程理学士 [制造工程]
BMEE202L 固体力学 3 0 0 3 BMEE202P 固体力学实验室 0 0 2 1 BMEE203L 工程热力学 2 1 0 3 BMEE204L 流体力学与机器 3 0 0 3 BMEE204P 流体力学与机器 0 0 2 1 实验室 BMEE206P 机器制图实验室 0 0 4 2 BMEE207L 机器运动学与动力学 3 0 0 3 BMEE207P 机器运动学与动力学 0 0 2 1 实验室 BMEE210L 机电一体化与测量 3 0 0 3 系统 BMEE210P 机电一体化与测量 0 0 2 1 系统实验室 BMEE301L 机械元件设计 3 1 0 4 BMEE302L 金属铸造与焊接 3 0 0 3 BMEE302P 金属铸造与焊接实验室 0 0 2 1 BMEE303L 热工程系统 3 0 0 3 BMEE303P 热工程系统 0 0 2 1 实验室 BMEE304L 金属成型与加工 3 0 0 3 BMEE304P 金属成型与加工 0 0 2 1 实验室 BMEE306L 计算机辅助设计和有限元分析 3 0 0 3 BMEE306P 计算机辅助设计和有限元分析实验室
先进复合材料 I 年/ II 学期
制造方法：聚合物基复合材料-热固性复合材料制造-铺层工艺、喷涂工艺、纤维铺放工艺、树脂传递模塑、真空辅助树脂传递模塑、压缩成型工艺、纤维缠绕。热塑性复合材料制造-片材成型、注塑成型、片材成型、压延、挤压、吹塑、旋转成型、热成型。金属基复合材料-固态方法-热等静压 (HIP)、箔扩散粘合。液态方法-搅拌铸造、挤压铸造、压力渗透；陶瓷基复合材料-烧结、CVD。第三单元复合材料设计和测试
第一届 Subrata Ray 教授捐赠讲座
Ray 教授毕业于孟加拉工程学院 Shibpur 分校，并因学科第一名的成绩获得加尔各答大学金牌。他获得了印度理工学院坎普尔分校的硕士和博士学位。他从事研究工作，曾在班加罗尔国家航空实验室和德里国家物理实验室工作，后于 1978 年加入前鲁尔基大学，担任冶金和材料工程系教师。他曾在美国威斯康星大学密尔沃基分校、法国格勒诺布尔国立理工学院和德国柏林工业大学担任客座教授。他的研究兴趣包括材料开发，特别侧重于铸造金属基复合材料 (MMC)。他在铸造 MMC 方面做出了许多开创性的贡献，包括引入搅拌铸造和添加表面活性元素，他为此拥有世界上第一项专利。从那时起，Ray 教授逐渐将搅拌铸造复合材料中增强材料的尺寸从数百微米减小到纳米。与此同时，他还对锂离子电池中使用的材料产生了兴趣。他指导了 29 篇硕士论文和 34 篇博士学位论文。他发表了 200 多篇技术论文，大部分发表在国际期刊和手册上，包括 ASM 和 ASLE 的期刊和手册。由于他的研究贡献，Ray 教授获得了 MRSI 年度奖章和 Khosla 研究奖章。他是印度国家科学院和印度国家工程院院士。Ray 教授在学术机构管理方面拥有丰富的经验，曾担任过学术部门主任、主席、管理学院院长和赞助研究和工业咨询学院院长 (SRIC)。他的目标是提倡廉洁、有原则的学术生活，无所畏惧、无所偏袒地追求知识。
利用液态金属搅拌铸造法研究 7075 铝复合材料中农用和工业废料增强体的力学性能
日常生活中先进复合材料的使用量不断增加，并取代了现有的整体材料。这些复合材料是根据人类的特定应用需求而设计和制造的，也符合标准要求。在本研究中，从农业和工业废弃物中提取的陶瓷增强材料铝金属基复合材料，即AA7075/焊渣和 AA7075/稻壳灰通过液态金属搅拌铸造路线制造，增强材料含量在基体中从 2 到 12（wt.%）不等。测量了 AA 7075 金属基复合材料的机械和微观结构特性，并与基材进行了比较。结果表明，复合材料的机械强度和硬度有所提高。在增强颗粒浓度较高的情况下，冲击能量也显著提高。复合材料的冲击能量在 9% 和 12% 时增加到 3 J，12% 焊渣 MMC 获得的最大抗拉强度为 173 MPa。12% 焊渣 MMC 获得的最高硬度为 98 BHN。此外，微观结构结果反映了搅拌铸造工艺的显著晶粒细化，基质中具有良好的界面特性，农用增强材料颗粒分散均匀。关键词：力学性能；工业废弃物；AA7075；农业废弃物；微观结构分析