1) 艾哈迈德·A·卡卡什 (Karkash)A .(2024) 金属块体、表面和纳米结构的分子动力学研究 2) Diaz, Leopoldo III (2022) 过渡金属表面的第一性原理研究 3) Alsalmi, Omar (2019) 高温二元 Ti-Al 相图的第一性原理研究 硕士委员会主席 1) Aslan, Ali N. (2023) 氧-碳表面污染下 Ag 和 Au 的计算二次电子发射分析 2) Alsharari, Sami (2023) 具有不同碳覆盖率的 Cu (110) 表面的理论研究 3) Vincent III, Timothy Mark (2021) Si 中的 Cu 和 Ag:难以捉摸的 Cu0 和 *Cu0 缺陷 4) Brown, Madeline (2021) 清洁和氢层镍表面的二次电子发射5)Mulherin,Olivia(2017)AuCd形状记忆合金的弹性和热性能的理论研究
过去几十年来,随着高性能计算机的广泛应用(例如计算流体动力学、材料设计、控制和制造等领域),微机电系统和执行器通过微处理器连接以构建高精度传感器和设备,以及先进材料(例如复合材料、形状记忆合金、陶瓷和超导体)的出现,机械工程师的角色发生了巨大变化。这些领域为机械工程专业的学生提供了发挥创造力的特殊机会,要求他们不仅要深入学习,还要广泛学习。提高能源效率和减少环境影响的需求(例如,在新型燃气轮机或电动混合动力汽车中可能实现)要求学生了解力学、热力学、流体力学、燃烧和材料科学的基础知识。在所有这些任务中,现代机械工程师的首要考虑是提高人类的生活质量。工程师还必须时刻意识到地球资源及其环境的有限性以及工程给他们带来的负担。
金属间化合物是一类特殊的金属材料,其特性使其可以在传统金属材料失效的条件下使用;这些条件包括高温、腐蚀性环境以及极端的磨蚀和粘合应力。许多金属间化合物表现出非常好的物理和机械性能,特别是非常好的热稳定性、高熔点、良好的耐腐蚀性和低密度,这使它们成为高温应用的合适候选材料。然而,这些材料的延展性有限,脆性较高,尤其是在低温下,这阻碍了它们的广泛应用。基于中间化合物的材料的用途非常广泛,但始终有必要从物理或机械性能的角度考虑特定材料的选择。它们被用作建筑材料、形状记忆材料(NiTi)、电阻炉加热元件(MoSi2)、磁性合金(Ni3Fe)、储氢材料(Mg2Ni、LaNi5)或高温材料(TiAl、NiAl),或用于强氧化环境(FeAl)。
1 机械工程系,1 Sanjay Gandhi 理工学院,巴拉里,印度 摘要:经过修改的材料可以以可预测和可逆的方式对外部刺激(例如特定量的机械应力或特定温度等)做出反应,可以称为智能材料。术语“响应性材料”也适用于智能材料,因为它们具有响应性。虽然“反应性”材料是更合适的翻译,但“活性”材料更常用。智能材料有很多不同的类型,例如形状记忆合金、磁流变 (MR)、电流变 (ER) 和压电材料。例如,可以通过调节电源来改变 ER 和 MR 流体的粘度,并且可以通过改变电场强度来改变电极之间粒子的排列。这些智能材料首次被部署在汽车和航空航天工业中,用于各种应用。本文重点介绍了智能材料的应用和使用。索引术语 - 材料、响应性、智能材料、应用。
摘要:鉴于纺织品在从时尚到航空航天等行业中的广泛应用,纺织品的机械变形是研究的关键领域。本文研究了有关纺织材料机械行为的各种研究,尤其是专注于提高耐用性和恢复性能的方法。通过分析拉伸,弯曲,压缩和剪切变形,这项研究确定了纤维类型,纱线结构,织物编织和整理处理等因素如何影响纺织性能。提高耐用性和恢复性的技术,包括纤维混合物,形状记忆聚合物的使用以及纳米技术中的进步。本文还突出了实验方法,包括拉伸测试和数字图像相关性(DIC),这些方法可深入了解纺织品的变形行为。总体而言,该研究强调了开发下一代纺织品所需的持续创新,并为各种工业应用提供了增强的机械性能。
用于航空通信技术的保形轻型天线结构 (CLAS-ACT) – 开发基于超轻薄气凝胶的保形微波天线,该天线可以贴合飞机轮廓,避免干扰,减少阻力、燃油消耗和排放。促进超高效、低排放航空动力 (FUELEAP) – 利用高效固体氧化物燃料电池 (SOFC)、高产燃料重整器和混合动力飞机架构的技术融合,开发紧密集成的电力系统,以两倍的燃烧效率利用碳氢化合物燃料发电。用于 NASA 电动飞机的锂氧电池 (LION) – 研究设计抗分解的超稳定电解质的可行性,以延长电池使用寿命,让电动飞机飞得更远。翼展自适应机翼 (SAW) – 通过使用形状记忆执行器铰接机翼外侧部分,允许在保持稳定性的同时减小方向舵的尺寸,从而提高飞机效率。
关于研讨会:ANRF-SERB 赞助的为期六天的“用于医疗保健和国防应用的先进材料的制造和表征”研讨会计划于 2024 年 11 月 18 日至 23 日举行。医疗保健中使用的材料需要一些独特的性能,由这些材料制成的组件具有复杂的形状和尺寸。对于国防应用,广泛使用机械加工困难的复合材料和合金。因此,本次研讨会重点关注这两种应用所需的这些材料的制造工艺和最新表征技术。本次研讨会将详细介绍生物材料、形状记忆合金、智能材料、多功能级材料等材料的进展,以及使用这些材料制造现实产品的最新趋势。制造产品所需的工艺,例如 3D 和 4D 打印技术、通过激光和电子束源的微连接和加工工艺、微电火花加工、微电化学加工等。
折纸是一种折叠纸的艺术,它被用来制作医疗工具,帮助外科医生以最少的切割进行手术并实现更快的愈合。折纸是通过折叠来实现的,这样医生就可以将小型设备通过微小的开口插入体内,进入后会展开以辅助治疗或固定。折纸设计结构还用于制作柔性导管、机器人手术工具和心脏支架,有助于减轻疼痛并加快康复。一些折纸工具甚至在接触电或热时会改变形状,从而适应人体。制造这些设备所用的特殊材料包括形状记忆合金,它可以改变形状以完美贴合身体。折纸还用于开发可穿戴健康设备,这些设备可以监测人体的所有情况,例如心率或血糖水平,而无需进行痛苦的测试。医学上的折纸将帮助医生更快地让患者康复,减少大切口,提高治疗效果。随着时间的推移,这些工具肯定会变得更小、更智能,并且在治愈身体方面更有效。
摘要由于难以控制配置和性能,不完整的部署等而导致各种类型医疗设备的并发症甚至手术失败的风险增加。形状内存聚合物(SMP)基于4D打印技术提供了创建具有复杂配置的动态,个性化和准确控制的生物医学设备的机会。SMP是智能材料的典型代表,能够响应刺激和按需动态重塑而进行编程变形。4D打印的SMP医疗设备不仅可以主动控制配置,性能和功能,而且还可以为微创治疗和可远程控制部署开辟道路。在这里,审查了主动可编程SMP的形状记忆机制,驱动方法和打印策略,并在骨架,气管支架,心血管支架,细胞形态学调节和药物输送等领域的4D打印SMP的尖端进步得到了强调。此外,讨论了4D印刷SMP生物医学设备的有前途和有意义的未来研究方向。4D打印的SMP医疗设备的开发与医生之间的深入合作不可分割
聚合物血管生物可吸收支架 (BRS) 已广泛用于治疗冠状动脉疾病。而增材制造 (AM) 正在通过实现具有高度复杂结构的患者专用支架来改变医疗保健领域的格局。然而,使用聚合物 BRS 存在挑战,特别是支架内再狭窄 (ISR),与其较差的机械性能有关。因此,本综述的目的是概述在开发旨在满足机械和生物要求的聚合物 BRS 方面的最新进展。首先,重点介绍并简要描述了适用于 BRS 的生物聚合物以及形状记忆聚合物 (SMP)。其次,除了引入有效的机械超材料(例如负泊松比 (NPR) 结构)之外,还讨论了不同类型的血管支架设计结构。随后,讨论了目前用于制造聚合物 BRS 的 AM 方法,并将其与传统制造方法进行了比较。最后,针对实现新一代 AM BRS 所面临的现有挑战,提出了未来的研究方向。总体而言,本文为未来的心血管应用提供了基准,尤其是通过选择合适的聚合物、设计和 AM 技术来获得临床上可行的聚合物血管支架。