描述:重点关注非金属材料(包括粘合剂)在使用过程中受到环境和负载诱发威胁的长期行为。即使对于使用多年的材料和结构,确切的老化机制、它们对工艺细节和服务经验的依赖性以及由此产生的与结构性能的相关性仍不太清楚。这对于在使用中发生过事故和事故的粘合结构(如旋翼机应用)尤其重要。这让我们质疑 AC20-107B“复合飞机结构”和其他 FAA 和行业出版物中记录的当前认证实践是否有效地审查了粘合结构的长期性能,以及在生产或服务中可以使用哪些方法来测量和确保结构寿命内的质量。
这是一门面向对化学、材料科学、物理和工程感兴趣的高年级本科生和研究生的讲座式课程(3 个学分)。它将侧重于基本结构性能关系,涵盖用于重要工业应用的各种材料,例如太阳能电池、电池、量子计算机、用于空间和航空航天应用的材料、用于建筑和海洋应用的材料。学生将学习允许设计和合成具有特定性能的材料的结构因素,反之亦然。一些研究的化合物家族包括:半导体材料、多孔材料、热电材料、热致变色材料、压电材料、聚合物、陶瓷和金属合金。教科书
摘要 随着先进材料的出现,可持续建筑领域发生了范式转变,这些材料不仅可以提高结构性能,而且对环境保护也做出了重大贡献。本文全面回顾了可持续建筑先进材料的创新,阐明了它们的环境效益。近年来,研究人员和行业专业人士一直致力于开发减少建筑活动对环境影响的材料。本综述探讨了无数先进材料,包括但不限于高性能混凝土、绿色复合材料和再生聚合物。高性能混凝土配方结合了先进的外加剂和辅助胶凝材料,使结构具有优越的强度和耐久性,同时最大限度地减少了资源消耗。绿色复合材料由
PELIICAEN(纳米级离子注入控制和分析研究平台)装置是一种独特的设备,它拥有所有的原位超高真空设备(聚焦离子束 (FIB) 柱、二次电子显微镜 (SEM)、原子力和扫描隧道显微镜 (AFM/STM)),以及它在材料上的纳米结构性能。该装置最近配备了自己的电子回旋共振离子源、使用气动振动绝缘体的新型位置控制平台和快速脉冲装置。它的性能得到了大幅提升,可以选择多种离子,离子注入深度可调至几百纳米,图像分辨率低至 25 纳米,样品上的离子束尺寸低至 100 纳米。凭借所有这些设备,PELIICAEN 装置在执行和分析离子注入和表面改性方面处于国际前沿。
最近,已经调用了理论计算的密度功能理论(DFT)方法,以检查和预测所研究材料的特性。16,17这种方法是当今科学界社区中的一种重要方法,它可以帮助确定是否可以考虑使用纳米材料进行感应应用。18 dft方法也可以采用对气体传感器材料的深入了解,以了解材料的分子电子和结构性能,机械行为,电导率和敏感性,以检测和识别诸如Ash 3,NH 3,NH 3,pH 3的危险气体。19 - 21 Arsine(Ash 3),氨(NH 3)和诗Phine(pH 3)是有毒的无色氢化物气,刺激了刺激性。22,23它们是高度刺激的气体,也是
金属基增材制造 (AM) 被认为是一种很有前途的技术,由于该工艺具有无与伦比的设计灵活性,因此具有许多潜在的应用。AM 的工作原理是逐层“构建”零件,例如添加材料而不是去除材料。因此,可以实现传统制造无法实现的新设计和创新。然而,由于工艺缺乏可重复性和可靠性,以及制造零件的结构性能不确定,这种材料制造技术的全部效用仍未实现。为了克服这些挑战,必须建立整合工艺参数、热历史、凝固、所得微观结构和 AM 工艺制造零件的机械行为的关系。从这个角度来看,本期特刊的目标是重点介绍工艺监控、材料特性和计算建模方法方面的最新进展,旨在加深对金属 AM 材料的工艺参数-结构-性能关系的理解。
多功能复合材料 (MFCM) 卓越的结构和非结构性能使其工业应用日益增多。复合材料有两个方面,即开发/生产和物理/机械性能。所调查的出版物侧重于 MFCM 的机械性能;然而,研究的性质决定了其中包含一些相关主题的研究论文,例如电子学、材料科学和热力学。大多数被调查的文章涉及具有不同成分的复合材料,这些复合材料可以称为聚合物复合材料。在过去的 20 年里,对 MFCM 的开发和使用的需求显着增加。在过去的七年里,从 2010 年到 2017 年,MFCM 在多学科设备的建造、生产和开发领域得到了广泛的应用。传统做法是开发一种能够承受重载的复合结构,而其他非功能性特性常常被忽视。这
总体来说,“工业4.0”概念为打造“精益生产”提供了机遇;该概念设定的任务是优化工艺流程的管理,以减少事故发生,延长运行设备的使用寿命,有时也被表述为“从定期预防性维护到基于条件的维护的过渡”。因此,优化(改进)控制的任务被添加到第四代自动化过程控制系统的任务中。这种自动化过程控制系统被称为先进过程控制系统(APC)。 TP控制系统必须包含足够强大的长期预测分析手段。在工业生产中,要分析缺陷的出现、脆化、结构件中钢化学成分的变化(可能导致其破坏)、沉积、颗粒狭窄、由于磨料抛光导致的管道壁厚减小(可能导致破裂)等参数,评估振动及其对结构性能、连接等的影响。如果整个生产都由过程控制系统控制,这样的解决方案就称为4+代过程控制系统。
摘要 卫星用于导航、通信、海洋学、天文学等。卫星的尺寸和形状多种多样。根据卫星的任务,使用不同的子系统。这些子系统安装在外壳内,以保护它们免受太空环境的影响。这个外壳也称为卫星主结构或机械结构,由耐用材料制成,可以承受发射和在轨期间的恶劣条件。卫星质量的优化现在至关重要,因为卫星每天都在损失质量以降低制造和发射成本。本综述首先介绍卫星分类和子系统的概况。然后,演示卫星自身所受的不同类型的机械载荷分析。探索了提升卫星机械结构性能的先进方法,重点关注等网格和蜂窝夹层结构的优化参数对卫星主结构机械性能的影响。简要介绍了小卫星的组装、集成和测试(AIt)。最后,总结了提高卫星主结构力学性能的重要潜在设计和进一步研究的挑战。