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采用非线性参数进行2024-T351铝合金疲劳裂纹扩展分析
本文利用塑性 CTOD 范围 Δ δ p 研究了 2024-T351 铝合金中的疲劳裂纹扩展 (FCG)。对 12 毫米厚的 CT 试样进行实验测试以获得 FCG 速率，并对圆柱形试样进行实验以获得应力 - 应变环。数值分析在材料、几何形状和载荷条件方面复制了实验工作，但假设纯平面应变状态，以获得 Δ δ p 。使用实验应力 - 应变环拟合材料参数。实验工作表明，随着应力比从 R = 0.1 增加到 R = 0.7 毫米，FCG 速率增加，这表明存在裂纹闭合现象。然而，对裂纹尖端后方第一个节点位置的分析表明，在平面应变状态下没有裂纹闭合，而在平面应力状态下发现最大值 36%。因此，即使在 12 毫米厚的样品中，表面也会影响 FCG 速率。发现 da/dN 与 Δ δ p 之间存在近似线性关系。与其他铝合金的比较表明，材料对 da/dN - Δ δ p 关系有显著影响。从平面应变状态到平面应力状态的变化由于裂纹闭合而降低了 FCG 速率。在平面应变状态下，应力比在 R = 0.1 – 0.7 范围内的影响很小，这也是因为没有裂纹闭合。最后，对塑性 CTOD 和裂纹处的累积塑性应变进行了比较
铝合金的电弧弧添加剂中的孔隙率
线弧添加剂制造是一种近网状处理技术，可允许对大型和定制的金属零件的成本效益。在电弧添加剂制造中处理铝的处理非常具有挑战性，尤其是在孔隙率方面。在目前的工作中，研究了AW4043/ALSI5（wt％）的线弧添加剂制造中的孔隙行为，并开发了后处理方法。已经观察到，随着屏蔽气体流量的增加，铝零件的孔隙率也增加了，由于熔体池通过强制对流迅速固化而增加。更高的对流率似乎限制了气体夹杂物的逃脱。此外，从熔体池逸出的气体夹杂物在每个沉积层的表面上留出空腔。过程摄像机成像用于监测这些空腔以形成有关部分孔隙率的形成。观测值是由计算流体动力学模拟支持的，这些模拟表明，气流与线弧添加剂制造制造的铝制零件的孔隙率相关。由于较低的气体流速导致对流冷却的减少，因此熔体池在更长的时间内保持液体，从而使孔逸出更长的时间，从而降低了孔隙度。基于这些调查，提出了一种监视方法。
基于SCADA系统的智能能源管理在真正的微电网中用于智能建筑应用
使用铝合金的添加剂制造是增加工业利益的主题。使用高功率激光器和粉末饲料的定向能量沉积是一个有用的选择，但是粉末流和激光束之间的相互作用尚未完全了解。众所周知，粉末颗粒在激光束中加热，一些理论模型预测它们可以达到汽化温度，并因相关的后坐力压力而改变了飞行路径。为了了解有关这些现象的更多信息，在不同的激光功率（高达6 kW）的高速摄像头和三批不同粒径的粉末（ALSI10MG）上观察到粉末流。结果表明，随着激光功率的增加，粉末聚焦的增加。此外，发现一些颗粒在激光束中分解。证明粒子瓦解最有可能是由后坐压力引起的动量引起的。
综述：航空航天用铝合金的钻孔性能和孔质量
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
有针对性地去除锂离子电池中的铝和铜……
Cognet, M.、Cambedouzou, J.、Madhavi, S.、Carboni, M. 和 Meyer, D. (2020)。通过选择性沉淀作为有价值的多孔材料，有针对性地去除锂离子电池废液中的铝和铜。材料快报，268，127564‑。https://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2020.127564
粒状铝作为高温超导材料...
超导量子信息处理机主要基于微波电路，该电路具有相对较低的特性阻抗（约 100 Ω）和非谐性小的特点，这会限制它们的相干性和逻辑门保真度 1、2。一种有前途的替代方案是基于所谓的超电感器的电路 3 – 6，其特性阻抗超过电阻量子 RQ = 6.4 k Ω。然而，以前实现的超电感器由介观约瑟夫森结阵列 7、8 组成，会在量子比特附近引入非预期的非线性或寄生谐振模式，从而降低其相干性。在这里，我们提出了一种基于颗粒铝超电感器条带的通量量子比特设计 9 – 11。我们表明，颗粒铝可以形成具有高动态电感的有效结阵列，并可与标准铝电路加工原位集成。测得的量子比特相干时间 T ** ss 30 2 ≤ μ 说明了颗粒铝在从受保护的量子比特设计到量子限制放大器和探测器等各种应用领域的潜力。使用超导电路 1 构建大规模量子信息处理机器仍然是一项具有挑战性的物理和工程工作。尽管目前已经有了有前途的小规模原型 12 – 14 和必要构建块的原理验证演示，但要扩展到大量逻辑量子比特，需要在量子比特技术的各个方面取得突破，包括量子比特架构和材料。例如，当前超导量子比特处理器面临的主要挑战之一是量子态泄漏到非计算自由度 2 的问题，这可能成为扩展的障碍。 transmon 量子比特的有限非谐性可能不足以在频率上将计算空间与周围日益复杂的微波环境隔离。一种有前途的替代量子比特架构基于所谓的超电感器，其特性阻抗大于 RQ = h /(2 e ) 2 = 6.4 k Ω，例如 fluxonium 量子比特 3 ，它提供数量级更大非谐性和与 transmon 量子比特 4 相当的相干性。在这些电路中，相位的量子涨落比电荷涨落更占主导地位，并为设计新的、可能受到保护的量子电路 15、16 提供了场所。大电感器也可能成为下一代通量和相位量子比特 17 的基石。此外，采用超电感器和小电容器的微波谐振器最近已被用来增强和限制电压波动，从而实现光子和电子之间的强耦合
节约金属能源：避免熔化废钢和废铝，以节省能源和碳
一吨重的大梁比一吨重的混合支架更容易重复使用。大型部件比小型部件更容易重复使用，标准部件比专用部件更容易重复使用。重复使用是否适用于由许多小型和专用部件组装而成的车辆或耐用消费品？我们的范围界定研究未发现小规模消费后废料重复使用的例子。图表左下角的唯一重复使用示例涉及制造废料。减少复杂产品金属废料产生的关键是更长时间地维护和升级它们。这已经发生在一些工业设备上——过去 100 年制造的许多轧机今天仍在运行，捷豹路虎估计，有史以来制造的路虎卫士中有多达三分之二今天仍在路上行驶 11 。重复使用和寿命延长范围与产品转售活动重叠。因此，本报告未进一步探讨此页面图表顶部的许多示例。未来的 WellMet2050 主题将研究耐久产品的设计要求和商业案例。