本研究的目的是探索和实验验证复合材料补片在防止裂纹扩展和延长铝和钢船舶结构寿命方面的应用。复合材料补片通过降低裂纹尖端区域的应力起到裂纹抑制器的作用。目前存在预测复合材料补片配置有效性的分析能力,但这种分析需要特定的理想化和假设,必须通过实验验证才能将这项技术应用于实践。因此,该项目有助于将该技术开发为一种有用且可靠的船舶板层断裂修复工具,并力求促进其在工业上的接受和实施。该项目的资金由船舶结构委员会通过海军水面作战中心卡德罗克分部提供,随后由 BMT 设计师和规划师提供给密歇根大学。研究了两种配置。首先研究了长度为 18.0 英寸、宽度为 12.0 英寸、厚度为 0.25 英寸的钢板,中跨处有 3.0 英寸的初始裂纹,没有使用钢筋。然后使用双面加固检查了其他几何形状相似的板。在板的一端施加了 2.0 到 50.0 千磅之间的周期性载荷。在进行这些测试之前,进行了简单的拉伸强度测试,以确定复合材料补片的材料特性和 s
摘要 — 开发了一种电子封装技术,该技术可在二氧化碳 (CO 2 ) 和氮气环境中承受模拟的金星表面温度 465°C 和 96 bar 压力,且不含腐蚀性微量气体。对氧化铝陶瓷基板和氧化铝上的金导体的电气和机械性能进行了评估。最有前途的芯片粘接材料是厚膜金和氧化铝基陶瓷浆料。使用这些芯片粘接材料将氧化铝、蓝宝石、硅和碳化硅芯片粘接到氧化铝基板上,并在 465°C 的 CO 2 环境中暴露于 96 bar 压力下 244 小时。陶瓷芯片粘接材料在测试前后表现出一致的剪切强度。还评估了氧化铝陶瓷封装材料的热机械稳定性。封装基板上的器件采用陶瓷封装,在 Venusian 模拟器测试后,裂纹和空隙没有明显增加。对金键合线进行了线拉力强度测试,以评估 Venusian 模拟器暴露之前和之后的机械耐久性。暴露前后的平均金键合线拉力强度分别为 5.78 gF 和 4 gF(1 mil 金键合线),符合最低 MIL-STD-885 2011.9 标准。Venus 模拟器测试后,整体键合线菊花链电阻变化为 0.47%,表明键合线完整性良好。制作了钛封装来容纳陶瓷封装基板,并制作了双层金属化馈通来为封装提供电气接口。
2.1 简介 3 2.2 解决方案 3 2.3 任务场景 4 3.1 技术概述 6 3.2 设计和优化 6 3.2.1 金属板合金的选择 7 3.2.2 金属板厚度的选择 7 3.2.3 充气压力的选择 7 3.2.4 二维金属板形状的选择 7 3.2.5 设计预测和优化的有限元应力分析方法 8 3.2.6 制造技术 8 3.2.7 充气技术 9 3.2.8 耐磨性 9 3.2.9 目标储存温度和压力的选择 9 3.2.10 风化层热性能验证 10 3.2.11 抗热梯度 12 3.2.12 埋藏深度的选择 12 3.3 测试方法 13 3.4 利益相关者13 3.5 风险管理 14 4.1 概述 16 4.2 验证测试 16 4.2.1 标准化充气压力 16 4.2.3 真空测试 18 4.2.4 低温储存 18 4.2.5 微陨石撞击与金属可修复性 19 4.2.7 焊接可靠性 20 4.2.8 强度测试 21 4.2.8 退火对碳钢的影响 21 5.1 未来发展路径 23 5.1.1 进一步的可靠性测试 23 5.1.2 大型模块测试的可扩展性 23 5.1.3 月球上焊接 23 5.1.4 Artemis 基地低温系统集成 23 5.1.5 地下模块的挖掘/安装 23 5.1.6 优化热管理低温学 24 5.1.7 NASA 组织 Artemis 基地资源的热管理 24 5.1.8 优化 METALS 几何结构以实现高效填充 24 5.1.9 传热实验 24 6.1 项目领导与管理 25
摘要:目前的研究旨在表征临时3D打印聚合物的复合材料(Resilab Temp)的微观结构,根据不同的后固结时间评估其光学特性和机械行为。用于分析表面微观结构和最佳印刷图案的建立,以ISO 4049(25×10×3 mm)的形式采用cad软件(Rhinoceros 6.0)设计,在W3D打印机(Wilcos)上打印(rhinoceros 6.0),并在任何cubic Photon中固定在任何cubic photon中,无需时间的时间(无时间)(无时间)(无需时间),每6分钟(16分钟),16分钟,32分钟,32分钟32分钟,32分钟32分钟,32分钟32分钟,32分钟32分钟,32分钟32分钟。对于结构表征,使用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)进行了分析。基于弯曲强度测试和knoop微硬度,确定了该聚合物基于该聚合物的机械行为。颜色和半透明分析,然后使用灰色,黑色和白色背景在Cielab中评估。制作样品后立即进行所有分析,并在热老化超过两千个循环(5-55℃)后重复。对所获得的结果进行了统计分析,其显着性水平为5%。ft-IR分析显示,表面上的转化率约为46%,树脂样品中心的转化率约为37%。聚合32分钟和1小时的组的弯曲强度更高,而knoop显微硬度并未显示两组之间的统计差异。颜色和半透明分析也没有显示组之间的统计差异。根据本研究中进行的所有分析,对于评估的材料,应建议将1小时的后聚合时间提高以提高3D打印设备的机械性能。
摘要:2型糖尿病(T2D)是一种多系统疾病,是许多研究的主题,但最早的疾病原因尚未阐明。线粒体损伤与几个组织中的糖尿病有关。为了扩展T2D和线粒体对血细胞的关联,我们研究了T2D与T2D相关的单核血细胞的变化”(PBMCS)线粒体功能在两组女性中的线粒体功能5),以及一系列血液生物标志物,原子测量和生理参数(VO 2max和强度测试)。双能X射线吸收率(DXA)扫描分析,心肺运动测试和血液生物标志物在T2D组中确定糖尿病的标志。Mitochondrial function assays performed with high resolution respirometry highlighted a significant reduction of mitochondrial respiration in the ADP-stimulated state (OXPHOS; − 30%, p = 0.006) and maximal non-coupled respiration (ET; − 30%, p = 0.004) in PBMCs samples from the T2D group.在T2D组的血浆样品中,总谷胱甘肽抗氧化剂池(GSHT)显着降低(-38%:p = 0.04)。糖化血红蛋白(HB1AC)的分数与炎症(C反应蛋白-CRP r = 0.618; p = 0.006)和血脂异常(甘油三酸酯-TG r = 0.815; p <0.0001)的标记呈正相关。相同的标记物(HB1AC)与线粒体活性水平负相关(Oxphos r = - 0.502; p = 0.034; et r = -0.529; p = 0.024)。通过分析PBMC线粒体呼吸及其与人体测量学和生理学参数的关联表明,PBMC可以代表一个可靠的模型来研究与T2D相关的代谢障碍有用的模型,并且可以对测试介入的有效性,从而测试了对干预剂的有效性。
抽象目的检查孕妇对妊娠高强度耐药性运动的母体和胎儿心血管反应。方法10健康怀孕(妊娠26.4±3.2周)和10个健康的非怀孕个体(分别为34.8±6和33.5±2.9岁)。至少在基线强度测试后至少48小时,以确定10个重复(10 rm),参与者完成了10次重复的杠铃后蹲,卧推和硬拉以70%,80%,80%和90%的呼吸,并免费呼吸,随后呼吸10次重复,随后以90%的10 rm valsalva maneeuverva Maneeuver。持续监测产妇心率。胎儿心率,脐带收缩/舒张期(S/D)比,电阻指数(RI)和脉冲指数(PI)以及孕妇血压,葡萄糖和乳酸在运动前和运动前评估。结果在每次练习中,怀孕和非怀孕参与者的体重升高和感知的劳累率相似。母亲心率随着举重的量而增加,随着使用Valsalva操纵的使用而达到峰值(下蹲:137.3±8.4 bpm;卧推:110.5±10.4 bpm;硬拉:硬降:130.7±9.0 bpm)。未观察到胎儿心动过缓,胎儿心率也不会因运动前运动而变化(蹲:P = 0.639;卧推:p = 0.682;硬拉:p = 0.847)。脐带血流量指标,例如RI,在每组蹲下(p = 0.642),卧推(P = 0.287)和硬拉(p = 0.614)中保留在正常范围内。结论我们的发现表明,母亲和胎儿都可以很好地容忍高强度的耐药性练习,包括使用Valsalva操纵。
抽象目标牙齿藻酸盐是牙科中用于再现内部和外牙性结构的印象材料之一。藻酸盐是一种非常实惠且易于使用的材料,但是由于其泪液强度较低,因此在准确性方面仍然存在局限性。提高藻酸盐撕裂强度的一种方法是添加填充剂。聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)是有机填充剂的一个例子,可以用作有效提高尺寸稳定性的替代增强。因此,这项研究的目的是评估添加PMMA作为有机纤维的藻酸盐的泪液强度。材料和方法这项实验研究由四组样品组成。样品A作为对照组,而样本B包括处理的样品,其添加了3WT%(B1),5wt%(B2)和7WT%(B3)的样品。每组有五个样本。使用通用测试机根据ISO标准21563:2021进行泪强度测试,然后使用扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换Infra-Red(FTIR)光谱进行表征。统计分析然后在Tukey的测试后通过单向方差分析(ANOVA)评估泪强度结果(p <0.05)。结果对照样品(a)的泪强度为0.540 N/mm。同时,处理过的样品的泪强度为0.612 N/mm(B1),0.663 N/mm(B2)和0.596 N/mm(B3)。使用PMMAFILLER的对照与处理的样品之间存在差异(P <0.05)。这些结果由SEM和FTIR结果支持与藻酸盐多孔结构的物理闭合或阻断其功能组的略有变化有关。结论将PMMAFILER添加到牙齿藻酸盐中,随着泪强度的提高提供了增强。这可能会影响印象的准确性,尤其是当材料从口服结构中迅速去除时。其他研究可能会进一步评估生物相容性属性。
肌肉减少症是一种退化性疾病,与年龄相关的骨骼肌肉质量和力量丧失,这与发生在内的不良结果有关,包括跌倒,骨折,身体残疾和死亡。在生命发展过程中,肌肉质量的损失始于40岁,每10年减少约8%,加速至70岁以后,持续到死亡(1)。肌肉减少症的患病率很高:60-70岁的个体中有5-13%,在80岁及以上的人中为11-50%(2)。多次深入研究发现,评估肌肉力量比肌肉质量更强。结果,诸如欧洲肌肉减少症工作组(EWGSOP2)和亚洲肌肉减少症工作组(AWGS)等国际肌肉减少症研究组织(AWGS)在2019年引入了新的肌肉减少症诊断的定义,重点介绍了肌肉力量(3,4)。使用标准的组合(包括低肌肉质量,肌肉力量降低和身体表现受损)建立了肌肉减少症的诊断。具体而言,使用诸如双能X射线吸收仪(DXA)或生物电性阻抗分析(BIA)等技术评估肌肉质量。低肌肉质量的阈值定义为男性<7.0 kg/m 2,女性的阈值<5.5 kg/m 2。肌肉力量通常是通过手工束强度测试评估的,男性的截止值<27 kg,女性<16 kg。通过测量步态速度(阈值<0.8 m/s)或使用短体性能(SPPB)来测量身体表现。这些标准与欧洲老年人(EWGSOP)和其他相关指南的欧洲肌肉减少症的建议保持一致(4,5)。根据EWGSOP指南,根据低肌肉质量和低肌肉功能(力量或表现)诊断肌肉减少症。肌肉减少症的阶段进一步分类为前麻痹(单独的肌肉质量低),肌肉减少症(低肌肉质量和低肌肉力量或表现低)和严重的肌肉减少症(低肌肉质量,低肌肉力量,低肌肉力量和低身体表现)。然而,由于肌肉减少症的复杂病理生理学涉及多种相关途径和有限的理解,目前缺乏临床治疗中的单一有效靶向治疗药物。
本章探讨了自动驾驶研究的当前状态,这是在自动出租车要求的背景下设定的。根据开发团队的科学出版物和自我报告提供了全面的概述,研究了环境感知,自我感知,任务成就,本地化,合作,地图使用和功能安全等方面。虽然某些方法在很大程度上依赖于GPS和MAP数据等卫星系统,但很少关注环境感知和场景的理解。尽管近年来对自动驾驶的令人印象深刻的证明,但许多挑战仍未解决,尤其是在自动驾驶公共道路时。本书可深入了解高级驾驶员辅助系统(ADA)和自动驾驶的基本原理,技术细节和应用,涵盖了ADAS系统设计,高级材料,人工智能和可靠性问题等领域。以学术和行业专家的贡献为特色,该全面参考将读者彻底了解ADA的各个方面,突出了未来的研究和发展的关键领域。作者Yan Li博士是Intel Corporation的高级职员工程师,在微电总包装相关的技术解决方案以及质量和可靠性问题方面拥有丰富的经验。在此处给出的文章文本:Li博士参与了矿物质金属和材料协会(TMS),美国金属学会(ASM)和电子设备故障分析协会(EDFAS)等专业协会。此选择可能会对道路事故产生重大影响。她自2011年以来一直是TMS年度会议的组织者,也是综合电路国际物理与失败分析技术委员会成员(IPFA)。Li博士在微电子包装中发表了20多篇论文和两份专利,并共同编辑了一本关于3D微电子包装的书。Shi博士是Lyft 5级自动驾驶部门的主要硬件可靠性工程师。他在加入Lyft之前已经在半导体和消费电子产品上工作了15多年。Shi博士担任过各种职务,包括集成工程师,高级可靠性工程师,员工质量和可靠性工程师以及过程工程师。他获得了博士学位。德克萨斯大学奥斯汀分校的物理学博士学位和中国科学技术大学物理学学士学位。先进的驾驶员辅助系统(ADA)和自动驾驶汽车(AV)的潜在影响很大。通过减少危险的驾驶行为,交通拥堵,碳排放和成本,同时改善道路安全性和独立性,ADAS和AV具有重塑运输的潜力。但是,有许多挑战,包括新技术,非自动级零件的必要性以及现有自动级组件的新任务配置文件。给定的文本似乎讨论了影响运输,环境和安全的人类活动的各个方面。要点包括:日常生活涉及休息,社会联系或工作等个人需求之间的决策。至关重要的方面是随着自动化水平的增加而需要复杂的技术。温室气体,许多国家有计划在2050年到2050年达到零零排放的计划对美国温室气体排放的贡献最大自2020年成立以来,交通拥堵,碳排放和改善道路安全Lyft的自动驾驶部门已取得了显着的里程碑。 拥有超过100,000辆带薪骑手旅行,该平台现在是美国最大的公共自动驾驶商业平台之一[32],Lyft也已开发了四代内部员工测试的自动驾驶车辆平台(图5)。 图像展示了由Lyft的5级部门设计的两辆自动驾驶汽车,该车建立在福特Fusion和FCA Pacifica模型之上。 尽管驾驶员辅助系统和自动驾驶功能取得了进步,但许多挑战仍然存在。 由SAE J3016 [33]定义的六级驾驶自动化框架突出了所涉及的复杂性(表1)。 随着自动化水平的上升,对高级技术(例如感知,计划和控制子系统)的要求也会增加。 感知子系统依赖于传感器来检测车辆外部的对象并将其定位在环境中。 典型的传感器包括相机,GPS,IMU,LIDAR,雷达等。 由于其优点和缺点,各种传感器的组合并不罕见。 [35]。温室气体,许多国家有计划在2050年到2050年达到零零排放的计划对美国温室气体排放的贡献最大自2020年成立以来,交通拥堵,碳排放和改善道路安全Lyft的自动驾驶部门已取得了显着的里程碑。拥有超过100,000辆带薪骑手旅行,该平台现在是美国最大的公共自动驾驶商业平台之一[32],Lyft也已开发了四代内部员工测试的自动驾驶车辆平台(图5)。图像展示了由Lyft的5级部门设计的两辆自动驾驶汽车,该车建立在福特Fusion和FCA Pacifica模型之上。尽管驾驶员辅助系统和自动驾驶功能取得了进步,但许多挑战仍然存在。由SAE J3016 [33]定义的六级驾驶自动化框架突出了所涉及的复杂性(表1)。随着自动化水平的上升,对高级技术(例如感知,计划和控制子系统)的要求也会增加。感知子系统依赖于传感器来检测车辆外部的对象并将其定位在环境中。典型的传感器包括相机,GPS,IMU,LIDAR,雷达等。由于其优点和缺点,各种传感器的组合并不罕见。[35]。通过利用传感器数据和机器学习算法,对象进行检测,分类和跟踪(表2)。感知子系统的信息传递给了计划子系统,该计划子系统生成了具有特定目标位置和速度的投影路点。控制子系统然后根据此数据发送加速,制动或转向消息。这些自治子系统需要通过CPU和GPU实现的强大计算功能。各种架构在市场上共存,包括集中和分布式方法。热管理对于高级驾驶员辅助系统和由于涉及巨大的计算活动而具有自动驾驶功能至关重要。已经引入了液体冷却子系统,其中包含定制设计的冷板,并带有新的悬挂材料和过程(图6)。几家公司遇到了与热管理相关的类似技术挑战,例如冷板设计和热接口材料选择。冷板的屈曲或变形会对热性能产生负面影响,可能导致电短裤和火灾危害。系统中的制造过程或颗粒中的过多残留物会堵塞散热器并阻碍冷却液流动。实际道路上的拐角处对自动驾驶汽车构成挑战。为了减轻这些问题,公司正在广泛测试其系统,从而收集感知数据以离线训练机器学习模型。但是,此过程受到空气界面上数据传输速度的限制所阻碍。J. of CAV,2020年。J. of CAV,2020年。因此,许多组织在道路测试期间使用固态驱动器(SSD)来存储感知数据。由于SSD插入和去除的频率高,金属表面可能会磨损,从而冒着数据丢失的风险。在高级驾驶员辅助系统中使用非自动级组件和自主驾驶功能已节省了市场的时间,但引入了设计挑战。像DRAM内存之类的组件已被为这些应用所要求,但是它们在振动测试中通常会失败,从而导致系统故障。制造缺陷或材料选择不足也可能导致组件故障。在固定层损坏底盘和金属夹子在机箱上造成的隔热层损坏后,现成的单元(OT)单元失败。Shi等人的研究。[35]强调了将多个GPU并行结合到增强计算能力的潜在优势。这可以通过使用歧管整合单个水块来实现,从而简化冷却液环设计。典型的现成(OT)水块/EPDM垫圈/歧管系统由位于水块上的歧管组成,其中两个组件之间的EPDM垫圈夹在两个组件之间。拧紧后,螺钉会压缩EPDM垫圈,在歧管/螺钉上产生排斥力。但是,如图9a在温度周期式测试中,检测到歧管和水块之间的关节周围检测到冷却液泄漏。如图根据鱼骨图,主要假设表明,EPDM垫圈在高温下经历了压缩组和永久性塑性变形。由于其工作温度较低,因此这种现象对消费电子产品并不是一个关注。本研究中讨论的故障模式对自动驾驶汽车的组件和系统资格具有影响。与传统汽车平均每天驾驶不到一小时的驾驶不同,诸如机器人税之类的自动驾驶汽车的日常运营时间将大大更长。10a,这种增加的运营时间减少了达到10,000个小时数的年数。假设车速为每小时35英里(MPH),图。10b表明,随着日常运营时间的增加,自动驾驶汽车将在更少的时间内达到100,000英里。例如,如果一个机器人每天驾驶11个小时,则达到这一里程碑大约需要0.7年。此分析表明,从“数年”的角度来看,自动驾驶汽车的寿命可能比传统汽车的寿命短。这个结论与福特先前的说法保持一致,该声明预测车辆每四年将耗尽和压碎。将在以下各章中更详细地探讨基于任务配置文件的测试计划。作者旨在解决与高级驾驶员辅助系统和自动驾驶功能有关的硬件子系统设计,制造,测试和可靠性分析的出版物的有限可用性。AI和自动驾驶汽车的章节摘要:该系列审查了高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自动驾驶汽车的应用。章节还涵盖了安全标准,方法论,挑战(边缘案例,重型尾部分配),公开可用的培训数据集,开源模拟器和验证过程。高级驾驶员辅助系统(ADA)依赖于各种技术,例如LIDAR,雷达,电化学功率系统和车载显示技术,以进行安全导航。对这些技术进行了审查,以分析其能力,挑战和应用。第1章探讨了LIDAR传感器的最新技术,涵盖了关键指标,例如检测范围,视野和眼部安全。讨论了各种激光雷达映射方法,包括机械旋转扫描仪和频率调节连续波(FMCW)LIDARS。第2章回顾了雷达技术,研究其体系结构,类别(单位,bistatic和多键雷达),波形设计以及FMCW雷达的链接预算分析。简化的示例用于说明主题。第3章侧重于ADAS车辆的电化学电源系统,讨论电池类型,化学,结构和过程。还提供了电池管理系统和故障模式分析,以及用于电池测试的行业标准的比较。第4章回顾了各种车载显示技术(LCD,TFT LCD,OLED,LED)及其架构。诸如光学性能,外观,集成和可靠性之类的要求,以及规范,功能,质量和验证等挑战。第5章探讨了数据中心使用的硬盘驱动器的当前状态和挑战。组件和材料,包括各种解决方案,以实现较高的面积数据密度,例如微波炉辅助磁记录和热辅助磁记录。工程师角色涵盖了产品生命周期的硬件可靠性的各个方面。它需要风险评估方法,例如FMEA,断层树分析和应力强度测试,加速且高度加速的生活测试技术以及用于数据分析的统计方法。此外,工程师需要执行故障分析并实施纠正措施,计算系统可靠性指标并评估可修复的系统。使用特定的硬件组件(例如相机,冷板和水块)有助于说明这些概念。章节“高级驱动器 - 辅助系统中的故障分析”深入了电子设备的分析流,讨论了各种电气测试技术,体格检查方法和材料表征程序。它涵盖了几种成像技术,包括I-V曲线跟踪和基于X射线的光谱法。本书还回顾了影响半导体套件的腐蚀机制,尤其是专注于铜和金球键。其他值得注意的来源包括B. Schlager等。此外,还简要概述了先进的驾驶员辅助系统和自动驾驶功能,以及对其他章节内容的审查。自动驾驶汽车对温室气体排放的影响,通过分析包括学术期刊和行业报告在内的各种来源进行了对自动驾驶汽车技术的最新进步的回顾。研究研究了2016年至2021年之间在Google Scholar上发表的论文,重点介绍了高级驾驶员辅助系统(ADAS),自动驾驶和硬件可靠性等主题。该评论强调了几项关键研究,其中包括N. Brese的一项研究,该研究在2019年在IEEE ECTC上提前了汽车电子技术。S. Sun等人进行了另一项值得注意的研究,他研究了MIMO雷达在2020年7月发表的IEEE Signal Processing Magazine文章中对ADA和自动驾驶的优势和挑战。该评论还涉及行业报告,例如2020年12月15日的Lyft新闻稿,该新闻稿宣布了其网络上的下一阶段的自动驾驶汽车。此外,从2020年2月11日起的LYFT报告讨论了经过Aptiv Technology提供100,000次自动驾驶骑行后吸取的经验教训。该研究提到了包括SAE J3016在内的几种标准和准则,该标准和指南提供了分类法和与驾驶汽车驾驶自动化系统有关的术语的定义。的最新传感器模型用于ADA/自动驾驶功能的虚拟测试,发表在SAE INT中。审查还检查了H. Shi等人的论文中讨论的Robo Taxis中的硬件可靠性。在2021年6月至7月的IEEE第71届电子组件和技术会议(ECTC)。另一个相关研究是由F. Chen进行的,他探索了自动驾驶汽车模块/组件的机器人税环境压力和故障模式的硬件可靠性资格。作者承认了几个人的贡献,包括Cruise的Fen Chen,他们分享了他的实验数据,以及提供语法检查的Angel Shi和Charlotte Shi。