虽然 2012 年下半年,尤其是最后一个季度,财政悬崖和国防预算可能受到冲击等问题似乎令人担忧,但商业航空公司及其机队供应商的前景相对乐观。事实上,作为《国防技术简报》的补充,《航空航天工程》的这期创刊号中的两篇专题文章都提到了未来几十年对商用飞机的需求将不断增长。正如第 34 页的专题“下一代航空航天结构的先进铝制解决方案”中所述,“在未来 30 年内,波音和空客都预计对 737 和 A320 等单通道飞机的需求将达到约 19,000-23,000 架。除了能够实现性能改进之外,用于制造这些未来飞机的任何结构技术和材料都必须能够满足所需的建造速度。”虽然空客 A350 和波音 787 等项目强调并提倡在新型飞机中增加使用复合材料,但有些人很愿意说,“没那么快。” 尤其是铝行业的人。该专题改编自美铝工程师撰写的技术论文,详细介绍了铝合金在过去几年中取得的进展,以及它们相对于复合材料的优势。“先进的铝和铝锂合金能够改善结构性能,同时利用当前的制造供应链,降低制造风险并支持速度准备。”
A.Bellakhdar a,b,* , A.Telia ba LMSF 半导体和功能材料实验室,Amar Telidji Laghouat 大学,阿尔及利亚 b Laboratoire des Microsystèmes et Instrumentation LMI, Département d'Electronique, Faculté de Technologie, Université des Frères Mentouri, 2 Campus Ahmed Hamani, Ain El Bey, Constantine, Algeria In本研究提出了具有不同 GaN 盖层厚度和重 n 掺杂 GaN 盖层的 GaN/AlInN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT)。为了研究 GaN 覆盖层对 (GaN/AlInN/GaN) 异质结构性能的影响,通过求解一维 (1 D) 泊松方程,提出了一种简单的 GaN/AlInN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 阈值电压分析模型,从而找到了二维电子气 (2DEG) 与控制电压之间的关系。分析中考虑了 AlInN/GaN 和 GaN/AlInN 界面处的自发极化和压电极化。我们的模拟表明,GaN 覆盖层降低了二维电子气 (2DEG) 的面密度,从而导致漏极电流减小,并且 n+ 掺杂的 GaN 覆盖层比未掺杂的 GaN 覆盖层具有更高的面密度。 (2021 年 11 月 28 日收到;2022 年 2 月 19 日接受)关键词:GaN 帽、GaN/AlInN/GaN HEMT、2DEG、2DHG、自发极化、压电极化
1.“通过改变工具偏心率对 AA6061 铝合金摩擦搅拌焊接工艺参数的影响”,LH Shah、A. Fleury、L. St-George、S. Walbridge 和 AP Gerlich,国际先进制造技术杂志 2020,109,1601-1612。 2. “通过工具偏心对 AA6061 铝合金搅拌摩擦焊缝的结构形貌的影响”,LH Shah、N. Huda、S. Esmaeili、S. Walbridge 和 AP Gerlich,《材料快报》2020,275,128098。3. “工具偏移和母材定位对 AA5052-AA6061 异种搅拌摩擦焊材料流动的影响”,LH Shah、ARH Midawi、S. Walbridge 和 A. Gerlich,《机械工程与科学杂志》2020,14(1),6393-6402。 4. ‘工具偏心对 AA6061 铝合金搅拌摩擦焊缝材料流动和微观结构性能的影响’,LH Shah、ARH Midawi、S. Walbridge、A. Gerlich,《合金与化合物杂志》2020,826。 5. ‘工具偏移对 Al/Cu 搅拌摩擦焊接头微观结构和力学性能的影响’,Wentao Hou、Luqman Hakim Ahmad Shah、Guoqiang Huang、Zhikang Shen、Yifu Shen、Adrian Gerlich,《合金与化合物杂志》2020,825。 6. ‘厚板 AA5052-AA6061 铝合金的异种搅拌摩擦焊:材料定位和工具偏心的影响’,Luqman Hakim Ahmad Shah、Seyedhossein Sonbolestan、Abdelbaset RH Midawi、Scott Walbridge、Adrian Gerlich,国际先进制造工艺杂志2019,105(1-4),889-904。
芒加拉亚坦大学 - 阿里加尔理工硕士生 芒加拉亚坦大学 - 阿里加尔土木工程系助理教授 - 202146 摘要:本文探讨了导致结构破坏的关键因素,特别强调了水分侵入、土壤不稳定和设计缺陷。评估基于七个案例研究,说明了这些方面如何相互作用以损害结构完整性。与水分有关的问题,例如集水坑泄漏和排水不充分,会严重影响地基稳定性并加速材料劣化。土壤动力学,包括弱土剖面和不均匀沉降,加剧了脆弱性,特别是在倾斜区域。该研究强调了主动边坡管理策略的重要性,例如土工格栅加固和铺草皮。此外,该研究还强调了无损检测 (NDT) 和结构健康监测 (SHM) 系统在结构问题升级为故障之前识别它们的有效性。研究结果强调了在设计阶段结合岩土工程评估和高级诊断工具以增强弹性的必要性。本文提倡修订建筑法规、改进施工方法和开发创新材料,以提高长期结构性能并降低未来发生故障的风险。研究结果为结构工程领域的持续讨论做出了贡献,提供了切实可行的建议,以提高基础设施的安全性和可持续性。关键词:结构故障、水分侵入、土壤不稳定、设计缺陷、无损检测 (NDT)、结构健康监测 (SHM)、岩土评估、边坡稳定、防水系统、施工实践、基础设施弹性、结构诊断、地基稳定性、先进材料、建筑规范。
高能辐射加工可以定制和增强聚合物的性能,高能辐射加工是调整各种热塑性和弹性聚合物成分的物理、化学、热、表面和结构性能的有效技术。伽马射线和电子束辐射是用于交联、增容和接枝各种聚合物共混物和复合材料系统的最常用辐射技术。伽马射线诱导的接枝和交联是一种有效、快速、清洁、用户友好且控制良好的聚合物材料技术,可改善其性能,以用于不同环境下的高性能应用,如核能、汽车、电绝缘、油墨固化、表面改性、食品包装、医疗、灭菌和医疗保健。同样,电子束辐射交联是一种众所周知的性能开发技术,与化学交联技术相比具有经济效益。本综述重点介绍了聚合物多组分系统(功能化聚合物、共混物和纳米杂化物)的开发,其中部分纳米级粘土的加入可实现所需的性能,部分通过控制共混物和纳米复合材料的高能辐射交联。在本综述中,对聚合物系统的开发和改性进行了各种研究,并使用控制剂量的伽马辐射处理了聚合物共混物和粘土诱导复合材料。重点研究了聚合物主链上各种单体的辐射诱导接枝。同样,重点研究了伽马和电子束辐射及其对性能发展的影响的比较研究。高能辐射改性聚合物已用于多个高性能领域,包括汽车、电线电缆绝缘、热缩管、灭菌、生物医学、核能和空间应用。
[ 1] 疾病控制与预防中心。(2020 年 12 月 7 日)。3D 打印工作安全。疾病预防控制中心。[2] Rooney, M. K., Rosenberg, D. M., Braunstein, S., Cunha, A., Damato, A. L., Ehler, E., Pawlicki, T., Robar, J., Tatebe, K., & Golden, D. W. (2020)。放射肿瘤学中的三维打印:文献系统综述。应用临床医学物理学杂志,21(8),15–26 [3] 太空 3D 打印。Aniwaa。(2021 年 8 月 5 日) [4] 原装 Prusa i3 MK3S+ 3D 打印机图片。(n.d.)。Prusa 3D。检索日期:2023 年 8 月 1 日 [5] 艺术家对地球磁层的演绎。(2007)。欧洲航天局。检索日期:2023 年 8 月 1 日 [6] Sherwin Emiliano。(2021 年 6 月 20 日)。[2021] 3D 打印机灯丝多少钱?MonoFilament DIRECT [7] P., M. (2022 年 8 月 8 日)。Pla 与 PETG:您应该选择哪种材料?3Dnatives [8] 文件:polylactid sceletal.svg。Wikimedia Commons。(n.d.-b) [9] 文件:Polyethyleneterephthalate.svg。Wikimedia Commons。(n.d.-a) [10] Junaedi, H., Albahkali, E., Baig, M., Dawood, A., & Almajid, A.(2020)。短碳纤维增强聚丙烯复合材料的延性至脆性转变。聚合物技术进展,2020 年,1-10 [11] https://www.worldoftest.com/electro-mechanical-dual-column-universal-testing-machine-qm-100200300500。(n.d.)。Qualitest。2023 年 8 月 3 日检索 [12] Wady, Paul, et al.“电离辐射对 3D 打印塑料的机械和结构性能的影响。” Additive Manufacturing,vol.31,2020,第 100907 页
这些复合材料预报材料系统旨在用于制造航空航天结构,特别是辐射群。这些材料专为根据NPS 82014基线治疗周期“ A”而专门为真空袋的高压灭菌器设计。可用的替代自动熟食疗法可用,但本文中没有资格。它们通常用于需要调整介电特性的Radome应用中。材料属性数据,包括基于统计的材料允许物品,可公开用于此规范所涵盖的材料。希望利用材料属性数据,允许物和规格的部分制造商可以通过证明重现原始材料属性的能力来做到这一点;一个称为等效的过程。有关此等效过程的更多信息,包括测试统计及其局限性,请参见DOT/FAA/AR-03/19和CMH-17-1G第8.4.1节的第6节。此规范是根据公开可用的材料属性开发的。购买者可以指定本规范中指定的其他要求,尤其是当购买者生成了超出可用的材料属性或应用程序需要其他要求时的其他材料属性时。其他要求需要供应商审查和批准。使用此规范不能保证材料或结构性能。1.3分类:每个详细信息规范都有一个唯一的分类。例如,材料用户应积极参与评估材料性能和质量,包括但不限于执行定期购买者质量控制测试,进行定期等效性/附加测试,参与材料变更管理活动,进行统计过程控制以及进行常规供应商审核。示例规范标注在每个详细规范的合格产品列表中提供。预处理应分类为以下类型,类和等级或样式:1.3.1类型应指定名义预处理树脂内容。
建筑行业脱碳对全球可持续发展至关重要,因为该行业约占全球碳排放的40%,并且每年以2%至3%的速度持续增长[1]。随着时间的推移,通过提高设备效率、建筑围护结构性能和利用可持续资源等技术,已经取得了重大的节能里程碑。随着能源消费转型转向低碳解决方案,可再生能源利用率增加,最大限度地利用可再生能源是减少建筑碳排放的关键。然而,风能和光伏发电具有很强的波动性和间歇性。大量证据支持这样的观点,即随着可再生能源成为主导,足够的灵活性是必要的;否则,它可能会使能源使用的综合成本增加四倍,甚至引发能源不安全[2]。因此,建筑行业通过建筑负荷灵活性和集群协作来适应不稳定的能源供应,推动了建筑脱碳的进一步发展。根据国际能源署(IEA)附件 67 项目 [3],建筑能源灵活性的概念是指根据当地气候条件、用户需求和能源网络要求管理其需求和发电的能力。根据这个定义,很明显,建筑物中的几乎所有电器都可以通过储能、频率调制、人为调节和延迟启动进行不同程度的负荷调整。此外,同样重要的是要注意,不直接消耗电力的建筑组件仍然会影响能源消耗并创造能源灵活性 [4],例如建筑围护结构、外部遮阳和窗帘。建筑的能源灵活性可以在正在进行的能源转型中发挥关键作用,并在未来的能源系统中具有巨大的短期监管价值 [5]。这几乎是使实际能源生产和消耗相匹配的最经济有效的方法[6]。合理利用灵活建筑负荷,与电力系统实现良性互动,可在2030年前每年减少8000万吨二氧化碳排放[7]。图1总结了建筑能源灵活性的调控模式、来源和评价指标。
飞机结构设计是一个复杂的工业过程,需要对空气动力学、结构、材料和系统等不同领域进行多学科分析和考虑,并在这些不同领域施加的约束之间进行适当的折衷,以满足飞机所需的整体性能。在公务机和军用飞机领域,鉴于对更高效的空气动力学公式的研究、对“尽可能轻”设计的不断渴望以及机身尺寸的增加,飞机的灵活性在过去几十年中大大提高。这就需要考虑从飞机开发的最初阶段开始就存在于飞行包线中的越来越复杂的气动弹性耦合现象。挑战远远超出了航空结构性能领域,因为气动弹性也会对相关领域产生重大影响,例如飞机性能、操纵品质或系统设计。这仅仅强调了气动弹性对新飞机项目的风险、成本和期限的潜在重大影响:气动弹性现在被视为设计的主要学科之一,也是飞机开发逻辑中的“关键”过程之一。这种极具挑战性的背景是自 20 世纪 90 年代以来达索航空在气动弹性领域不断进行重大修改的源头。今天,这种趋势仍在继续,气动弹性将不得不应对一系列全新的挑战和需求,并继续以同样的速度自我改造,以避免阻碍创新和未来的技术突破。从这个角度来看,本文概述了达索航空在军用飞机和公务机领域在气动弹性方面当前的最佳工业实践。涵盖了这个充满挑战和令人兴奋的领域的主要方面:数值方法和工具、实验验证过程、飞机计划期望以及与人类组织相关的方面。它讨论了原则和指导方针,而不是有关基本方程和方法的细节。最后一部分介绍了达索航空在气动弹性领域未来的工业挑战。
Krishan Bishnoi Farzad Rostam-Abadi 美国陆军 TARDEC 沃伦,密歇根州 摘要 一种功能分级 NPR(负泊松比)材料概念已被开发用于陆军的一项关键应用——防爆。目标是开发一种综合计算设计方法和创新的结构材料概念,用于防爆导流板,该导流板可以将材料集中到最需要的区域,并利用爆炸能量调整其形状,以提高爆炸缓解和乘员保护。计算设计方法包括最佳导流板形状设计和最佳 NPR 材料分布,以进一步提高防护效果,同时最大限度地降低车辆的 CG 高度和导流板的重量。使用这种新概念制造的结构会对爆炸做出反应,并在爆炸力下重新配置,以提供最大的防爆保护。所介绍的研究工作包括两种基本的导流板设计方法:最佳导流板形状设计和创新导流板中的最佳 NPR 材料配置和分布。引言负泊松比 (NPR) 材料也称为膨胀材料 [1-2],由于其独特的行为而备受关注。与传统材料不同,NPR 材料沿垂直方向压缩时可能会收缩,这导致材料在压缩载荷下可以自身集中以更好地抵抗载荷的独特特性。当载荷幅度增加时,它也会变得更硬、更坚固。研究发现,NPR 可以改善材料/结构性能,包括增强的耐热/抗冲击性、断裂韧性、抗压痕性和剪切模量等 [1-3]。人们研究了一系列人造 NPR 材料/结构,例如键合砖结构、典型的多孔材料(蜂窝和泡沫)、微孔聚合物和分子 NPR 材料,其中一些已经成功制造 [4-7]。作者开发了一种三维版本的 NPR 材料 [8],具有多种应用潜力,包括图 1 所示的防爆结构。