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。
JEOD 部队寻求新颖的解决方案,以实现在混乱机场中 RLAC 操作 UXO 的轻量化能力。所需解决方案分为两个轨道,反映了 UXO 快速区域检测 (RAD) 的初始操作步骤和 RLAC 在防区外距离缓解 UXO 的总体任务。轨道 1 的所需解决方案需要 ATR 传感器和算法以及无人、人机协作平台来缩小混乱机场中 UXO 的快速区域检测 (RAD) 差距。轨道 1 进一步称为 RAD 的 ATR。选定的轨道 1 获奖者将集成到系统清除先进技术原型项目中 (FY24-FY25)。轨道 2,进一步称为 RLAC,寻求一种快速检测到 UXO 清除的商业、全任务解决方案,并为参与者提供额外的时间和测试机会,并设定里程碑,以解决爆炸安全和复杂的集成挑战,以缓解防区外距离的 UXO。第 2 节提供了有关所提议解决方案的质量和偏好的更多详细信息。
摘要 — 太阳能汽车在能源管理技术(包括光伏和储能系统)方面仍然存在局限性。能源效率和轻量化是汽车成功的重要因素。为了实现这一目标,本文选择了 5 kWh 锂离子电池、2 kW 轮内轴向磁通永磁无刷直流电机(额定电压为 48 V)和 1035 W 单晶 PV 模块来满足这些限制。此外,超级电容器用作第二个储能装置,以利用快速充电和放电的优势。降压-升压转换器旨在调节 PV 板、电池和超级电容器这三个电源的输出电压。为了从 PV 模块中获取最大功率,通过使用 Matlab/Simulink 开发 PV 模型,研究了 PV 模块 IV 和 PV 特性在太阳辐射和温度的影响下。此外,还开发并实施了最大功率点跟踪器模型,使用扰动和观察技术来选择最佳点。此外,在不同的操作条件下,使用前面提到的三个根据负载的功率需求供电的能源来考虑不同的能源管理情况。
JEOD 部队寻求新颖的解决方案,以实现在混乱机场中 RLAC 操作 UXO 的轻量化能力。所需解决方案分为两个轨道,反映了 UXO 快速区域检测 (RAD) 的初始操作步骤和 RLAC 在防区外距离缓解 UXO 的总体任务。轨道 1 的所需解决方案需要 ATR 传感器和算法以及无人、人机协作平台来缩小混乱机场中 UXO 的快速区域检测 (RAD) 差距。轨道 1 进一步称为 RAD 的 ATR。选定的轨道 1 获奖者将集成到系统清除先进技术原型项目中 (FY24-FY25)。轨道 2,进一步称为 RLAC,寻求一种快速检测到 UXO 清除的商业、全任务解决方案,并为参与者提供额外的时间和测试机会,并设定里程碑,以解决爆炸安全和复杂的集成挑战,以缓解防区外距离的 UXO。第 2 节提供了有关所提议解决方案的质量和偏好的更多详细信息。
本次实验室招标将资助的研发活动将通过推动创新来支持政府应对气候危机的方法,这些创新可以导致部署清洁能源技术,这对于气候保护至关重要。本次实验室招标将资助的活动将支持商用电动汽车的部署以及汽车与脱碳电网的有效整合。本次实验室招标的其他关注领域将创建和部署突破性的建模、仿真和高性能计算数据分析,以支持新交通系统技术的开发,这些技术有可能通过新的移动解决方案提高能源生产率,并支持到 2050 年公平过渡到净零经济。本次实验室招标还认识到更轻的电动汽车的重要性,因为更轻的电动汽车需要更少的电池来实现相同的续航里程,从而降低电池成本、材料需求并减少电池生产产生的温室气体排放。VTO FY23 实验室招标下关注的领域将支持复合材料、动力传动系统材料和轻量化金属的进步。
车辆技术办公室 (VTO) 支持所有美国人都能负担得起的新型、高效、清洁的移动出行方式的研究、开发、部署和演示 (RDD&D)。该办公室的投资利用国家实验室系统的独特能力和世界一流的专业知识来开发车辆技术的新创新,包括:先进的电池技术;用于轻量化车辆结构和更好动力系统的先进材料;节能移动技术和系统(包括自动化和联网汽车以及联网基础设施的创新,可显著提高系统级的能源效率);减少温室气体 (GHG) 排放的内燃机;以及在地方和州一级的技术部署和集成。车辆技术办公室与能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 和美国能源部 (DOE) 的其他办公室协调,推进技术,以确保为所有经济和社会群体的人员和货物提供负担得起的、可靠的移动解决方案;促进和支持行业和经济/劳动力的竞争力;并解决当地空气质量和水、土地和国内资源的使用问题。
车辆技术办公室 (VTO) 支持所有美国人都能负担得起的新型、高效、清洁的移动出行方式的研究、开发、部署和演示 (RDD&D)。该办公室的投资利用国家实验室系统的独特能力和世界一流的专业知识来开发车辆技术的新创新,包括:先进的电池技术;用于轻量化车辆结构和更好动力系统的先进材料;节能移动技术和系统(包括自动化和联网汽车以及联网基础设施的创新,可显著提高系统级的能源效率);减少温室气体 (GHG) 排放的内燃机;以及在地方和州一级的技术部署和集成。车辆技术办公室与能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 和美国能源部 (DOE) 的其他办公室协调,推进技术,以确保为所有经济和社会群体的人员和货物提供负担得起的、可靠的移动解决方案;促进和支持行业和经济/劳动力的竞争力;并解决当地空气质量和水、土地和国内资源的使用问题。
坚固而坚韧的材料是轻量化、节能应用(如电动汽车和航空航天应用)所必需的。最近发现,异质结构具有前所未有的强度和延展性,这在我们的教科书中的材料科学中被认为是不可能实现的。如此优异的机械性能是由一项新的科学原理实现的:异质变形诱导 (HDI) 强化和加工硬化。异质结构 (HS) 材料由流动应力相差巨大(> 100%)的异质区域组成。区域间相互作用在软区域产生背向应力,在硬区域产生正向应力,从而共同产生 HDI 应力。HS 材料具有显著的协同效应,其综合性能超出了混合物规则的预测。重要的是,HS 材料可以通过现有的工业设施大规模低成本生产。新材料科学和有前景的应用正在推动 HS 材料作为一个新兴领域的快速发展。为了有效地设计出性能优越的 HS 材料,有许多基本问题需要探究。要解决这些问题,需要实验材料科学、计算材料科学和力学界的共同努力。
功能性能意味着满足对汽车结构部件的各种要求。必须特别注意安全要求,但封装方面在轻量化汽车设计中也起着重要作用。第 3 章提供了使用铝进行汽车设计的一些基本指南。在本章中,将更详细地讨论铝结构和部件的功能性能。第 5 章将特别关注成本方面。虽然铝合金和产品在汽车结构中的应用如今已在许多车型中得到广泛认可,但它们在碰撞、疲劳和腐蚀情况下的性能仍然引起汽车工程界部分人士的质疑。另一方面,全铝和部分铝车身结构的长期经验毫无疑问地证明,设计合理的车身结构能够满足所有的生产和服务要求。设计铝结构和部件以使其在使用过程中具有最佳和可预测的性能需要有关以下方面的特定知识和经验:结构部件(例如空心型材)和组装结构的结构刚度、稳定性和疲劳行为,结构部件和模块的碰撞行为(能量吸收和故障机制),以及铝合金结构和混合物的腐蚀性能
汽车技术办公室 (VTO) 支持所有美国人都能负担得起的新型、高效、清洁的出行方式的研究、开发、演示和部署 (RDD&D)。该办公室的投资利用国家实验室系统的独特能力和世界一流的专业知识来开发汽车技术的新创新,包括:先进的电池技术;用于轻量化车辆结构和更好动力系统的先进材料;节能出行技术和系统(包括自动化和联网汽车以及联网基础设施的创新,可显著提高系统级能源效率);创新动力系统,以减少难以脱碳的越野、海运、铁路和航空部门的温室气体 (GHG) 和标准排放;以及有助于在社区层面展示和部署新技术的技术集成。通过与能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 和美国能源部 (DOE) 的其他办公室协调,VTO 推进技术,确保为所有经济和社会群体的人员和货物提供负担得起的可靠出行解决方案;增强和支持行业和经济/劳动力的竞争力;并解决当地的空气质量以及水、土地和家庭资源的使用问题。