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World File Search System结构性能
第 4 部分分析工具 - AnalysisChamp.com
简单杆、梁等机械部件可以通过提供闭式解的基本力学方法轻松分析。然而，实际部件很少如此简单，设计人员不得不采用不太有效的闭式解近似值、实验或数值方法。工程应用中使用了大量数值技术，数字计算机对此非常有用。在大量使用计算机辅助设计 (CAD) 软件的机械设计中，与 CAD 完美结合的分析方法是有限元分析 (FEA)。该方法的数学理论和应用非常广泛。还有许多可用的商业 FEA 软件包，例如 ANSYS、NASTRAN、Algor 等。本章的目的只是向读者介绍 FEA 的一些基本方面，因此内容非常具有介绍性。有关更多详细信息，建议读者查阅本章末尾引用的许多参考资料。图 19-1 显示了曲轴的有限元模型，该模型用于研究动态弹流润滑对轴承和结构性能的影响。1
装甲钢的机械冶金学 - DTIC
装甲钢的机械冶金学 执行摘要 装甲钢历来在应对各种战场威胁时都具有最佳的弹道性能，并且仍然是极具竞争力的装甲材料。然而，人们对装甲钢的弹道和结构性能最重要的因素了解甚少。本报告旨在纠正这一问题，并为装甲设计师和装甲车辆能力获取和质量保证工程师提供概述参考文件。解释了装甲钢的机械性能（特别是其机械冶金学）与弹道性能之间的关系，其中这种性能主要由材料强度、硬度和高应变率行为决定。还讨论了其他重要主题，例如韧性；绝热剪切现象；结构开裂；双硬度和电渣重熔装甲钢，以及装甲钢规格和标准。人们认为，装甲钢不仅会继续改进，而且在未来很长一段时间内仍将主导车辆装甲设计。
生成设计和数字制造：使用 AI 和...
数字工程技术正在通过将信息技术 (IT) 的巨大进步应用于传统工程任务（例如航天仪器结构的设计、分析和制造），改变长期停滞的开发过程。生成式设计利用人工智能 (AI) 和云计算的发展来实现设计过程的范式转变，使工程师能够专注于定义设计的要求和目标，而 AI 则生成符合输入要求的优化设计。数字化制造允许直接从生成的 3D 模型进行制造，从而高效地制造这些复杂的轻量化设计。这两种数字工程技术的开发实现了显著的质量节省，同时将结构开发时间从数月缩短到数天。本文介绍了将这些技术应用于航天光学仪器结构的进化结构过程的开发，其中包括一个示例，该示例展示了开发时间/成本减少了 10 倍以上，结构性能提高了 3 倍以上。
先进织物和膜中的芳纶、碳纤维和 PBO 纤维
采用多种高性能纤维织物制造轻量化、高强度的复合材料是织物的发展趋势，本文基于复合材料结构性能一体化设计原理，以高强度高模量的芳纶纤维和低密度高韧性的PBO纤维作为增强材料，以碳纤维材料作为改性材料，采用RTM成型工艺制备了多种层合结构的CF-ANF-PBO超混杂三维复合材料，根据ANF/PBO体积分数设计了不同混杂结构的织物复合材料，并研究了不同混杂结构复合材料的力学性能。结果表明:当ANF/PBO体积分数达到100%时,未改性条件下复合材料的拉伸模量和强度最大,分别为68.81 GPa和543.02 MPa,而加入碳纤维改性后拉伸模量和强度分别为73.52 GPa和636.82 MPa,拉伸模量和拉伸强度性能总体改善分别为6.8%和17.27%,可以看出碳纤维的加入明显改善了芳纶和PBO纤维复合材料的性能。
结构整合表面关节的评估（...
本研究探索了新开发的结构集成表面铰接 (SISA) 系统在各种结构工程应用（如建筑外墙和太阳能电池板）中的效率。SISA 是一个模块化系统，由动态可调的三维表面面板组成，由内部线框空间结构支撑。铰接技术因面板的具体功能而异，其配置旨在通过外表面面板和内部框架之间的复合作用来优化结构性能。结合多面体和蜂窝状配置（包括四面体和凸多边形形式），对塑料、智能玻璃和金属板等材料进行了评估。该研究强调通过将现代框架系统与表面铰接相结合来提高大规模结构效率。它还探讨了建筑设计的演变，并介绍了使用基于 SISA 的结构的案例研究，以强调结构完整性的潜在改进。通过解决材料特性和设计技术，该研究旨在展示 SISA 系统如何为建筑工程带来重大进步。
铁屑和聚苯乙烯废料制成的聚合物复合材料的机械、晶体学和微观结构分析
采用溶剂铸造法，以铁屑废料为填料，开发聚苯乙烯复合材料，旨在提高机械、晶体学和微观结构性能，以满足特定用途。根据 ASTM D638-10 标准进行拉伸试验。还进行了 X 射线衍射 (XRD) 分析和微观结构分析。杨氏模量随填料浓度 (0 – 15 wt%) 的增加而增加 (从 335.2 N/mm 2 增加到 1131.3 N/mm 2 )，断裂伸长率则反之亦然 (从 4.9 mm 增加到 1.6 mm)。XRD 显示，铁屑颗粒和聚苯乙烯基树脂 (PBR) 基质之间存在良好的结构相互作用。该复合材料分别结合了聚苯乙烯和铁屑的无定形和晶体性质。也没有观察到化学反应，但聚苯乙烯基体中形成了协同结构增强。微观结构分析表明，铁屑颗粒在聚苯乙烯基体中分散性良好，分布均匀；填料质量分数为15%的复合材料界面黏附性最好，颗粒-基体体系的混合比例适宜。
利用可再生能源系统减少高速公路网络能源费用
约旦因其优越的地理位置和气候条件而具有巨大的可再生能源潜力。这种潜力提升了在能源开发中采用多种创新的可再生替代能源的潜力，这可以有效地减少传统能源的过度进口。本研究的目的是研究在约旦沙漠公路 15 号等公路沿线利用清洁、廉价的太阳能的潜力，以符合联合国可持续发展目标 (UN-SDG)，方法是安装具有足够摩擦力和能够让太阳辐射到达太阳能电池的选定太阳能电池板，此外还允许负载绕过电池。这条公路的路肩长 315 公里，宽 3.0 米，已被利用来为邻近地区提供能源，用于这些道路，特别是夜间光线不足的铺装道路。此外，本研究还提供了有关非传统路面材料（一种路基或路面加固形式）的结构性能的方向和指导。还评估了原型板在各种结构基础上的性能。总体而言，本文发现，设计一种能够承受交通荷载的太阳能道路板是可能的，而且混凝土结构基础可以显著改善所分析的原型设计，特别是在约旦等能源有限且依赖进口的国家。
功能灵活性：变形复合材料的潜力
从植物追踪太阳到鸟翼的空气动力学，形状变化是自然结构性能的关键。多年来，人类工程学一直依赖机械关节，现在专注于通过材料几何形状的平滑、完整形式变化来提高空气动力学效率，这可以通过变形复合材料等技术实现。这些材料有望提高风力涡轮机的发电量和效率，并实现更安全、更可持续的飞机和汽车，它们既可以通过在几个稳定的物理状态之间循环来实现大几何变化，同时又可以通过利用热膨胀系数不匹配和结构各向异性、形状记忆聚合物和 4D 打印来实现更渐进的几何变化。这些各种形状变化系统的优点和局限性是广泛而持续的学术研究和商业和国防工业试验的主题，以提高这些技术的可行性，从而实现广泛采用。形状变化能力通常与材料成本、质量、机械性能、可制造性和能源需求方面的问题有关。尽管如此，该技术已取得了长足的进步，并在先进的民用和军用飞机以及高性能汽车上进行了成功的试验，这表明未来对该材料平台的研究和开发可能会彻底改变我们许多最关键的发电、国防和运输系统。
使用基于机器学习的优化算法拆分拉伸强度预测
摘要。预测拉伸强度的预测是确定结构性能的关键机械属性，是评估可回收骨料的可行性的组成部分。评估回收骨料的分裂拉伸强度的传统技术依赖于高级和耗时的实验室测试，这对于大规模应用可能是昂贵且效率低下的。这项工作提出了基于机器学习的算法，以预测分裂拉伸强度的性能。在这项研究中，从先前的研究中获得了257项测量，其中包含影响分裂强度的输入变量。使用三种方法来构建不同的预测模型，即支持向量回归，XG增强和随机森林。使用MAE，RMSE，MAPE和MASE等指标评估了各种模型的性能指数，以测量模型的准确性和可靠性。本研究表明，随机森林算法的表现优于其他RMSE值1.76的模型。实施拟议的模型可提高预测的可靠性，使研究人员能够做出有关将再生材料纳入可持续建筑实践中的明智决定，从而有助于减少建筑部门的环境影响。关键字：回收总骨料混凝土（RAC），机器学习，随机森林，XG提升，拉伸强度，支持向量回归