电气工程理学学士学位 (EE) 学位要求 备注:1. 请从生物科学学院、化学学院、地球与大气科学学院或物理学院中选择任何一门学术课程。研究学分可能不适用于此要求。2. HIST 2111、HIST 2112、POL 1101、PUBP 3000 或 INTA 1200。3. ECON 2100、ECON 2101、ECON 2105 或 ECON 2106。4. 批准的选修课包括 ECE、其他工程、数学、科学、计算、管理、人文、社会科学和 ROTC 课程(或额外学时)。所有其他课程必须经学院批准。不允许选修以下课程:ECE 3710、ECE 3741、HPS 1XXX、LMC 2661、LMC 2662、LMC 3661、LMC 3662、MATH 1113 和 PHYS 2XXX(AP 学分)。
铝和铝合金在各种顶级工业领域有着广泛的应用。从航空航天工业发展开始(自19世纪以来),铝合金因其重量轻、机械强度高、耐腐蚀性好等特点,开始用于制造飞行器部件(例如飞艇)。自20世纪初以来,铝也被用于制造飞机部件,例如:发动机壳体、气缸体和航空发动机的其他部件[1-3]。在同一时期,铝合金首次进行了热处理,这在当时是一项了不起的技术进步,后来导致铝在航空航天工程中的大量使用,铝合金成为这些顶级工业中使用最广泛的材料。铝合金按主要合金元素分类,包括 8 个系列的合金,如表所示。1,其中提到它们是否可热处理,以及机械强度 [4]。1xxx、3xxx 和 5xxx 系列的合金不可热处理。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列的合金可热处理。4xxx 系列铝合金
铝和铝合金在各种顶级工业领域有着广泛的应用。从航空航天工业发展开始(自19世纪以来),铝合金因其重量轻、机械强度高、耐腐蚀性好等特点,开始用于制造飞行器部件(例如飞艇)。自20世纪初以来,铝也被用于制造飞机部件,例如:发动机壳体、气缸体和航空发动机的其他部件[1-3]。在同一时期,铝合金首次进行了热处理,这在当时是一项了不起的技术进步,后来导致铝在航空航天工程中的大量使用,铝合金成为这些顶级工业中使用最广泛的材料。铝合金按主要合金元素分类,包括 8 个系列的合金,如表所示。1,其中提到它们是否可热处理,以及机械强度 [4]。1xxx、3xxx 和 5xxx 系列的合金不可热处理。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列的合金可热处理。4xxx 系列铝合金
与其他金属和复合材料相比,铝具有制造工艺简单、耐腐蚀、重量轻和成本低等优点[7]。设计飞机结构的重要参数包括抗疲劳性、密度、断裂韧性、强度和耐腐蚀性[7]。此外,在静态重量下受到拉伸时,上侧会产生压缩载荷,而下侧则相反;因此,在飞行过程中需要仔细优化拉伸和压缩强度[7]。因此,铝作为最轻的金属,可以轻松取代其他金属并承受由于飞机大型化而增加的机翼压力载荷[8]。在这方面,航空航天工业使用不同类型的铝合金,其中一些在表2中给出。然而,常见的类别大多来自2xxx和7xxx系列[9]。2000系列合金具有良好的抗疲劳裂纹扩展能力并拥有卓越的损伤容限。因此,它们通常用于飞机的机身蒙皮和下机翼,其中断裂韧性(即抗裂纹扩展)是一个重要的设计参数 [6] 。 Al2024-T3 是机身结构中最常用的 2000 系列合金 [10] 。 7000 系列通常用于上机翼蒙皮,其中强度是主要的设计因素 [6] 。 Al7075-T6 是
90,443 - 88,382 - - - 2365 退款负债-流动 6(23) 891,287 - 1,127,279 - 763,505 - 2399 其他流动负债 61,358 - 77,048 - 51,525 - 21XX 流动负债合计 186,556,930 63 177,888,805 67 109,907,541 58 非流动负债 2540 长期贷款 6(15) 19,747,317 7 12,644,242 5 16,116,084 9 2570 递延所得税负债 1,134,773 1 1,031,875 - 987,677 - 2580 租赁负债-非流动 445,179 - 478,104 - 381,982 - 2600 其他非流动负债 1,135,084 - 1,196,294 1 1,423,532 1 25XX 非流动负债合计 22,462,353 8 15,350,515 6 18,909,275 10 2XXX 负债合计 209,019,283 71 193,239,320 73 128,816,816 68 归属于母公司股东的权益 股本 6(18) 3110 普通股 10,229,417 3 8,873,017 3 8,835,012 5 3120 优先股 1,350,000 - 1,350,000 1 1,350,000 1 3130 可转换公司债券新股权利证书 78,935 - 6,540 - 30,450 - 3140 股本预收款项 - - 5,423,396 2 - - 资本公积 六(19) 3200 资本公积 37,538,813 13 25,680,674 9 25,414,570 13 盈余 六(20) 3310 法定盈余 4,311,098 1 4,311,098 2 3,542,791 2 3320 专项盈余1,564,387 1 1,564,387 1 - - 3350 未分配利润 20,551,087 7 14,300,632 5 17,370,189 9 其他股权 6(21) 3400 其他股权 9,937,479 4 9,599,039 4 2,565,461 1 31XX 归属于母公司所有者的权益 85,561,216 29 71,108,783 27 59,108,473 31 36XX 非控制性权益 6(22) 896,831 - 836,869 - 876,084 1 3XXX 权益合计 86,458,047 29 71,945,652 27 59,984,557 32 承诺及或有负债
87,544 - 88,382 - - - 2365 退款负债-流动 六(23) 1,114,740 - 1,127,279 - 830,076 - 2399 其他流动负债 888,151 - 77,048 - 68,042 - 21XX 流动负债合计 215,583,338 54 177,888,805 67 121,567,231 63 非流动负债 2540 长期贷款 六(15) 83,516,973 21 12,644,242 5 10,754,400 6 2570 递延所得税负债 1,166,644 - 1,031,875 - 1,017,592 - 2580 租赁负债-非流动 1,275,943 - 478,104 - 408,698 - 2600 其他非流动负债 1,364,615 1 1,196,294 1 1,384,006 1 25XX 非流动负债合计 87,324,175 22 15,350,515 6 13,564,696 7 2XXX 负债合计 302,907,513 76 193,239,320 73 135,131,927 70 归属于母公司股东的权益 股本 6(18) 3110 普通股 11,157,992 3 8,873,017 3 8,865,267 5 3120 优先股 1,350,000 - 1,350,000 1 1,350,000 1 3130 可转换公司债券新股认股权证 3,190 - 6,540 - 2,860 - 3140 股本预收款项 - - 5,423,396 2 - - 资本公积 六(19) 3200 资本公积 47,559,999 12 25,680,674 9 25,451,813 13 盈余 六(20) 3310 法定盈余 4,717,884 1 4,311,098 2 4,311,098 2 3320 专项盈余 - - 1,564,387 1 1,564,387 1 3350 未分配利润 21,622,606 5 14,300,632 5 11,920,353 6 其他股权 6(21) 3400 其他股权 10,629,165 3 9,599,039 4 3,042,692 1 31XX 归属于母公司所有者的权益 97,040,836 24 71,108,783 27 56,508,470 29 36XX 非控制性权益 6(22) 939,019 - 836,869 - 925,728 1 3XXX 权益合计 97,979,855 24 71,945,652 27 57,434,198 30 承诺及或有负债
高级技术选修课 2017 年 10 月 13 日,2020 年 3 月 15 日 CSE 化学专业 (BS) 需要两门高级技术选修课,CLA 化学专业 (BA) 需要一门。一般来说,技术领域 (STEM - 科学、技术、工程、数学) 的课程至少有 3 个学分并且具有技术先决条件,可用于满足此要求。以下列表和以下页面包含一些算作高级技术选修课的课程。这不是完整列表。如果您对未包含在此列表中的课程感兴趣并且想知道它是否算作高级技术选修课,请随时询问化学咨询办公室 (Smith 135, stephs@umn.edu) 的 Stephanie Stathopoulos 或我们的化学 DUGS(本科生研究主任)Lee Penn 教授 (Smith 225, rleepenn@umn.edu)。可算作高级技术选修课的课程包括:如果化学讲座课程不是必修的“核心”课程之一,并且学生未使用该课程来满足高级化学讲座选修课的要求(其中一门是 CSE 专业必修的,而 CLA 专业则无需选修),则该课程可算作高级技术选修课。如果高级化学实验室课程未使用该课程来满足高级化学实验室的要求(其中 3 个是 CSE 专业必修的,而 CLA 专业则无需选修),则该课程可算作高级技术选修课。如果学生未使用该课程来满足数学/物理选修课的要求(其中一门是 CSE 专业必修的,而 CLA 专业则无需选修),则 2xxx 或更高级别的化学工程、材料科学、计算机科学、数学或物理课程和/或 3xxx 或更高级别的统计学课程也可算作高级技术选修课。如果 GEOG(地理)、HMed(医学史)、HSci(科学技术史)或 PSY(心理学)等课程包含技术内容,则可接受;具体课程请咨询 Stephanie Stathopoulos 或 Lee Penn。以下页面列出的课程也算作高级技术选修课。勾选表示该课程于 2016 年秋季和/或 2017 年春季开设;未来课程安排可能有所不同。快速课程安排和课程描述可在此处查看:http://z.umn.edu/twostop 部分课程的最新教学大纲发布在此处(更多课程正在逐步添加):http://advise.chem.umn.edu/syllabi-0
高强度铝合金,包括 2xxx、6xxx 和 7xxx 合金,在高温下强度较低,这是因为热暴露后沉淀物会粗化[7 和 9]。最近的研究报告称,由于 α-Al(MnFe)Si 弥散体的析出,3xxx 合金在室温和高温下均具有优异的力学性能[10 和 13]。α-Al(MnFe)Si 弥散体与基体部分共格,具有立方晶体结构[10,14]。有趣的是,α-Al(MnFe)Si 弥散体在 300℃ 时具有热稳定性,这提高了高温强度和抗蠕变性[12,13]。曾尝试通过添加合金元素和/或各种热处理来优化α-Al(MnFe)Si弥散体的特性,以期改善3xxx合金的高温力学性能[11、13、15和19]。刘和陈[12]报道,在375℃下加热48小时的一步法热处理促使大量α-Al(MnFe)Si弥散体析出,从而在300℃下实现3004合金的峰值弥散强化。后来,发现与在375℃下加热48小时的一步法热处理相比,在250℃下加热24小时和在375℃下加热48小时的两步法热处理可显著改善弥散体的特性以及300℃下的屈服强度和抗蠕变性[17]。李等人。 [13]研究了添加不同量的Si和Mg对3xxx合金组织和高温性能的影响,发现当Si含量为0.25wt.%、Mg含量为1.0wt.%时,α-Al(MnFe)Si弥散相的高温强化效果最好。刘等[16]研究发现,在Al-Mn-Mg 3004合金中添加0.3wt.%Mo可细化弥散相,并提高其在350℃以下的热稳定性。由于Fe、Si和Mn等合金元素在凝固过程中发生偏析,在沉淀热处理过程中,枝晶间区域总会形成无弥散相区(DFZ),从而降低弥散相的体积分数,降低合金的高温性能[11e13]。因此,在采用弥散强化时,必须尽量减少 DFZ。添加具有负偏析(ko > 1)的元素是减少 DFZ 数量的有效方法。据报道,Mo 可以最大限度地减少不同 Al 合金中 DFZ 的形成 [16,20,21],从而使弥散体的体积分数较大且分布均匀,最终获得更优的高温性能。尽管之前的研究报告显示弥散体强化可以使 Ale Mne Mg 3xxx 合金的高温性能得到显著改善,但大多数研究都局限于铸锭。事实上,工业工程零件通常需要材料经历大的塑性变形才能满足特殊的形状和性能要求。此外,热轧或挤压也能消除铸造缺陷,如夹渣、孔隙等,进一步改善材料性能[22e25]。张等[26]研究发现,室温预轧显著促进了纳米弥散相的形核,增加了Al-Mn-Si合金中弥散相的数量密度。但室温变形会增加开裂的风险,从而增加制造难度[27]。因此,有必要研究热变形工艺对弥散相组织及其相关力学性能的影响。
