数字孪生 (DT) 是最新的使能技术之一,它作为数据密集型网络计算解决方案出现在多个领域——从工业 4.0 到互联健康(Pires 等人,2019 年;Bagaria 等人,2020 年;Juarez 等人,2021 年;Phanden 等人,2021 年)。DT 作为一个虚拟系统,用于复制、监控、预测和改进物理系统(物理孪生 (PT))的流程和特性,与其 DT 实时连接(Grieves 和 Vickers,2017 年;Kaur 等人,2020 年;Mourtzis 等人,2021 年;Volkov 等人,2021 年)。这种技术基于物联网 (IoT) 和机器学习 (Kaur et al., 2020) 等领域的进步,提出了应对人机交互 (HRI) (Pairet et al., 2019) 领域等复杂系统问题的新方法。本立场文件旨在提出一种物理-数字孪生方法,以根据神经人体工程学的跨学科视角 (Parasuraman, 2003; Frederic et al., 2020) 改善对 HRI 背景下 PT 的理解和管理。
氢气快照:水电解技术评估 主要作者: McKenzie Hubert,氢能和燃料电池技术办公室 (HFTO) Anne Marie Esposito,HFTO David Peterson,HFTO Eric Miller,HFTO Joseph Stanford,HFTO 审阅者: Jai-Woh Kim,化石能源和碳管理办公室 (FECM) Eva Rodezno,FECM Jennifer Roizen,基础能源科学 Viviane Schwartz,基础能源科学 Steve Capanna,政策办公室 (OP) Ryan Wiser,OP Brandon McMurtry,OP Sunita Satyapal,HFTO Katherine Rinaldi,HFTO James Vickers,HFTO Elias Pomeroy,HFTO Tomas Green,HFTO Michael Hahn,HFTO Rick Farmer,HFTO Michael Ulsh,国家可再生能源实验室 (NREL) Alex Badgett,NREL Bryan Pivovar,NREL Caitlin Murphy,NREL Micah Casteel,爱达荷州国家实验室 Brian James,战略分析公司 Yaset Acevedo,战略分析公司 Jacob Prosser,战略分析公司
增材搅拌摩擦沉积 (AFSD) 是一种新兴的固态增材制造技术,其中材料逐层沉积。与基于熔合的增材制造工艺不同,AFSD 依靠旋转工具通过摩擦热和压力挤压和粘合原料材料,使材料温度低于其熔点,以消除与熔合相关的缺陷。由于其高沉积速率,它适用于大型结构制造。然而,AFSD 仍处于开发阶段,存在关于沿构建高度的硬度变化、缺陷形成和残余应力分布的问题。在本研究中,使用光学显微镜、维氏硬度测试和中子衍射检查了 AFSD 制造的结构。光学显微镜显示第一层和基材界面以及沉积边缘存在缺陷,而硬度测试表明沉积硬度从最后一层到第一层降低。中子衍射显示基材熔合区附近存在拉伸残余应力,而大多数沉积物中存在压缩残余应力。
物理特性 颜色 目测 象牙色 密度 g/cm3 ASTM C373-88, ASTM C20 3.91 晶粒尺寸 微米 ASTM E112-10 25 结晶相 % Alpha XRD 100 吸水率 % ASTM C373-88 0% 抗弯强度 PSI 3 点 PSI ASTM C1161, F417 39,870 弹性模量 GPA per ASTM C1198 ASTM C1198 347 泊松比 ASTM C848 0.22 抗压强度 (PSI) ASTM C773 323,000 硬度 (GPA) ASTM C1327 维氏 1342 断裂韧性 MPa√m 单边缺口 4.19 添加剂 (YtO3) Wt% ICPMS N/A 杂质 (SiO2 ) PPM GDMS <500 杂质 (Na2O) PPM GDMS <400 杂质 (CaO) PPM GDMS <400 杂质 (K2O) PPM GDMS <100 杂质 (Fe2O3) PPM GDMS <400 杂质 (TiO2) PPM GDMS <100 杂质 (C) PPM GDMS <50 杂质 (S) PPM GDMS <50
和翻译中心,拥有约 150 名员工和博士生。他发表了 300 多篇同行评审论文,将先进的认知、传感和生物启发应用于无人系统。他的创业精神得到了 2011 年 Praxis Unico 商业影响力成就奖、2013 年苏格兰数字技术国际增长奖(SeeByte)、2018 年卫报大学商业合作奖(ORCA Hub)和 2019 年苏格兰知识交流冠军奖的认可。他是英国政府机器人增长伙伴关系的联合主席,由大学、科学、研究和创新国务大臣任命,也是英国人工智能委员会成员。他领导了 2014 年英国 RAS2020 机器人和自主系统战略,为该领域带来了超过 5 亿英镑的英国政府和行业支持,迄今为止,2017/18 年英国机器人企业获得了 x10 2.5 亿英镑的风险投资。 1979 年,他在海上行业的第一份工作是担任 Vickers Oceanics(现为 Subsea7)的潜水员/维护员,操作双鱼座载人潜水器,之后转到 Ferranti Ltd(现为 Leonardo),担任第一代头盔显示器的开发工程师。
图2。使用BERT衍生特征与(a)预测和(b)材料属性分类的模型性能比较模型性能。SMA,Ti合金和HEA的10倍MAE图与广泛的平行测试中所选特征数量(1-8)的函数相同。蓝线使用传统的经验特征(例如电负性,原子半径)表示模型性能,而红线表示BERT衍生的材料特征。检查的特性包括相变温度(MP,AP),转化焓(ΔH),屈服强度(σs),终极拉伸强度(σb),Vickers硬度(VH)和伸长率(EL)。Classification tasks include binary classification of Solid Solution (SS) vs. Non-Solid Solution (NSS), ternary classification of phase forms (Face-Centered Cubic (FCC), Body-Centered Cubic (BCC), and FCC-BCC mixed), and quaternary classification of SMA phases (B19'-B2, B19'-B19-B2, B19'-R-B2, B19-B2, and R-B2)。bert衍生的特征始终在几乎所有属性和特征数量上产生较低的预测误差,从而突出了它们捕获合金组成和属性之间内在关系的卓越能力。阴影区域代表跨平行测试的标准偏差。
摘要。材料在塑造人类历史和文明中起着至关重要的作用,金属,聚合物,陶瓷和复合材料对科学技术的发展至关重要。在金属中,钢铁在制造行业中受到了优势和韧性的青睐。热处理可显着影响钢的材料特性。本研究采用PMI大师智能牛津OE(光学发射光谱法)进行组成分析,微观结构检查的光学显微镜以及用于硬度测试的Vickers方法。AISI 1040钢试样在720°C的消声炉中加热60分钟,然后在冷水(5°C)中淬火,室温水(30°C)和热水(70°C)。结果表明,在冷水中淬灭的标本表现出258.39 HV的最高硬度值,其微结构为45.45%珠光石和54.55%的铁矿。相比之下,在热水中淬灭的标本显示最低的硬性值为215.09 hv,其微结构由29.20%的珠光体和70.80%的铁素体组成。这些发现突出了淬灭温度对AISI 1040钢的硬度和微观结构特性的显着影响。
abtract。本文详细介绍了通过使用356铝合金和B 4 C粉末搅拌铸造的双重颗粒复合材料进行的研究。三个复合组合物,即A356加2%B 4 C(44µm大小和1:1比例的105µm大小),4%B 4 C(3:1比)和6%B 4 C(1:3比)用手指施放,从中为硬度和紧缩测试和张力测试效果准备了测试样品,以进行测试样品。Vickers硬度测试,拉伸测试和显微结构分析。获得的结果表明B 4 C颗粒均匀分布在合金基质中。eds还揭示了所有三个复合材料中B 4 C的存在。通常,随着浓度b 4 c粉末的增加,硬度和拉伸强度会增加。虽然硬度的增加量却小于15%,但拉伸强度显着增加(超过35%)。然而,以%伸长为代表的延展性,在356铸造合金中已经非常低(24.2%),在复合材料中进一步降低。拉伸分裂结果显示了晶体间断裂,其中观察到B 4 C粒子中的断裂而不是Deboning。k eywords。A356铝合金;双重复合材料;微观结构;机械测试;研究分析。
二维 (2D) 过渡金属碳化物(称为 MXenes)自 2011 年以来不断发展,部分原因是它们具有令人印象深刻的高电导率、刚性机械性能和丰富的化学活性表面基团。MXenes 的这些关键特性使它们成为均匀覆盖金属粉末以用于增材制造多功能金属复合材料的有吸引力的候选者。在本研究中,我们报告了一种可调的自组装过程,即使用 1 – 10 wt% 的单层至多层 Ti 3 C 2 T x MXene,在微米级 Al 颗粒上形成纳米厚的 2D MXene 薄片。此外,我们讨论了使用 2D x 射线衍射 (XRD 2 ) 对这些复合材料进行表征,以识别特征性的 Ti 3 C 2 T x 衍射峰。最后,我们使用原位 XRD 2 结合维氏硬度和扫描电子显微镜/能量色散 x 射线光谱法来了解烧结对 Ti 3 C 2 T x 形态的影响以及由此产生的块状复合材料的机械性能。这项研究旨在帮助未来在 MXene-金属复合材料的增材制造方面取得进展,以用于一系列多功能应用。
摘要:铜具有很高的热导率,是现代航空航天推进系统中热应力部件冷却的关键材料。在此类应用中使用铜材料需要材料具有很高的强度和高温稳定性,这可以通过氧化物弥散强化的概念来实现。在这项研究中,我们展示了使用激光增材制造对两种高导电沉淀强化 Cu-Cr-Nb 合金进行氧化物强化。通过在行星磨机中进行机械合金化,将气雾化的 Cu-3.3Cr-0.5Nb 和 Cu-3.3Cr-1.5Nb (wt.%) 粉末材料用 Y 2 O 3 纳米颗粒装饰,然后通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 的激光增材制造工艺进行固结。虽然可以制造出致密的强化和非强化合金样品 (>99.5%),但氧化物弥散强化合金还表现出均匀分布的富含钇和铬的氧化物纳米颗粒,以及所有受检合金中存在的 Cr 2 Nb 沉淀物。较高的铌含量导致维氏硬度适度增加约 10 HV0.3,而均匀分散的纳米级氧化物颗粒导致材料强度与非强化合金相比显著增加约 30 HV0.3。