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开发用于 CSP 结构部件的开源合金选择和寿命评估工具
1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过 OSTI.GOV 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告： 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000 (1-800-553-6847) TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ 美国能源部 (DOE) 员工、DOE 承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告： 科学和技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 https://www.osti.gov/
定向能量沉积在部件修复中的实验和数值研究
摘要：定向能量沉积 (DED) 已广泛应用于部件修复。在修复过程中，表面缺陷被加工成凹槽或槽口，然后重新填充。凹槽几何形状的侧壁倾斜角已被公认对修复部件的机械性能有相当大的影响。这项工作的目的是通过实验和建模研究修复各种 V 形缺陷的可行性。首先，通过扫描缺陷区域定义修复体积。然后，对修复体积进行切片以生成修复刀具路径。之后，使用 DED 工艺在具有两种不同槽口几何形状的受损板上沉积 Ti6Al4V 粉末。通过微观结构分析和拉伸试验评估修复部件的机械性能。对修复部件的测试表明，在三角形槽口修复中，沉积物和基材之间具有良好的结合。开发了基于顺序耦合热机械场分析的 3D 有限元分析 (FEA) 模型来模拟相应的修复过程。测量了修复样品上基体的热历史，以校准 3D 耦合热机械模型。温度测量结果与预测的温度结果非常吻合。之后，使用经过验证的模型预测零件中的残余应力和变形。预测的变形和应力结果可以指导修复质量的评估。
用于生产可再生能源的部件豁免
什么是税收支出？ 可再生能源豁免组件（可再生能源豁免）[CRS 第 39-26-724 (1)(a) 节] 允许“所有用于生产可再生能源交流电的组件的销售、储存和使用……[免税]”。交流电 (AC) 是发电厂、风能和太阳能发电场以及家用光伏系统通常产生的电流类型。根据税务部 (Department) 纳税人指南，符合豁免条件的组件包括风力涡轮机、太阳能模块、逆变器和控制系统。不直接用于生产可再生能源的组件（例如储能设备和远程监控系统）不符合条件。豁免于 2007 年由众议院法案 07-1279 创立。2008 年，众议院法案 08-1368 进行了修改，以明确符合条件的组件类型。此外，还曾两次临时扩大了符合豁免条件的组件类型，但均已过期。2009 年，众议院法案 09-1126 将豁免范围扩大到 2009 年至 2017 年期间的太阳能热系统中使用的组件。2014 年，众议院法案 14-1159 规定，沼气组件从 2014 年到 2019 年符合豁免条件。除了提供州一级的销售税和使用税豁免外，根据 CRS 第 29-2-105(1)(d)(I) 条，由州征收销售税的地方政府还可以选择通过法令，将豁免也应用于其销售税。截至 2021 年 7 月 1 日，30 个州征收城市和 22 个州征收县已通过
多轴疲劳载荷下缺口部件疲劳临界点预测方法
这是以下文章的同行评审版本：Luo, P, Yao, W, Susmel, L, Li, P. 多轴疲劳载荷下缺口部件疲劳临界点的预测方法。 Fatigue Fract Eng Mater Struct. 2019; 1– 12.，最终版本已发布于 https://doi.org/10.1111/ffe.13116。本文可用于非商业用途，符合 Wiley 自存档版本使用条款和条件。
新材料和零部件的再制造和先进加工工艺
姓名：Gevorkyan，E. S.，作者。标题：新材料和部件的再制造和先进加工工艺：再制造和先进加工工艺 / E.S.Gevorkyan，M. Rucki，V. P. Nerubatskyi，W. Ż urowski，Z. Siemi ą tkowski，D. Morozow，A. Kharatyan。说明：第一版。| 佛罗里达州博卡拉顿：CRC Press，2022 年。| 包括参考书目和索引。| 摘要：“材料和部件的再制造和先进加工工艺介绍了加工新材料和修复部件的当前和新兴技术。它还研究了新材料的当代加工工艺、部件的保护和修复方法以及智能加工工艺。它主要从再制造和保护性表面工程的角度介绍了保护和修复部件的创新方法。本书面向机械、材料和制造工程领域的研究生、研究人员和工程师”——由出版商提供。标识符：LCCN 2021037850（印刷版）| LCCN 2021037851（电子书）| ISBN 9781032111568（精装本）| ISBN 9781032111575（平装本）| ISBN 9781003218654（电子本）主题：LCSH：机械加工。分类：LCC TJ1185 .G477 2022（印刷版）| LCC TJ1185（电子书）| DDC 621.9/02--dc23/eng/20211029 LC 记录可在 https://lccn.loc.gov/2021037850 上获得 LC 电子书记录可在 https://lccn.loc.gov/2021037851 上获得
复合材料飞机部件的维护和...
在过去的三十年中，飞机制造领域经历了重大变化，因为飞机制造的首选材料一直在从金属过渡到复合材料。复合材料的内在设计和操作优势推动了飞机结构和部件制造方式的根本变化。然而，随着新技术被引入航空业，考虑其各个方面会受到怎样的影响至关重要，最重要的是确保安全不受影响。作为航空业的重要组成部分和影响其安全的关键因素，在评估复合材料在航空领域引入的影响时，需要考虑维护活动和经过认证的航空维修技术人员 (AMT)。因此，进行的研究特别关注飞机维护活动，特别是涉及经过认证的 AMT 与复合材料的相互作用。这项研究的目的是强调和了解 AMT 对复合材料的看法和看法，以及从一线角度来看，航空维护活动如何随着新材料的引入而发生变化。从 AMT 收集到的信息是一种工具，可以帮助从维护角度了解潜在的陷阱、培训和资源的不足以及可能引发的安全威胁
机器学习预测增材制造部件的机械行为
航空航天 [ 1 ]、汽车 [ 2 ]、电子 [ 3 ]、医药 [ 4 ]、建筑 [ 5 ] 和医疗保健监测 [ 6 ]。根据美国材料试验协会 (ASTM) 的定义，AM 分为七种工艺：粘合剂喷射、板材层压、直接能量沉积、材料挤出、粉末床熔合、材料喷射和大桶光聚合[ 7 ]。基于 AM 的应用，该领域已对不同工程方面进行了研究。例如，最近的研究工作研究了可持续性 [ 8 ]、机械强度 [ 9 ]、环境影响 [ 10 ] 和不同的焊接应用 [ 11 ]。由于 AM 加工参数（例如粉末大小、打印速度、层厚度、激光功率和光栅方向）对 3D 打印部件的结构完整性和机械性能具有至关重要的影响，因此已经使用不同的方法来优化这些参数并预测打印部件的机械行为 [12 e 17]。例如，最近在 [16] 中，基于一系列拉伸试验确定了 3D 打印聚合物复合材料的强度和刚度。此外，还记录了纤维取向对所检查部件机械性能的影响。在 [17] 中，从微观和宏观层面研究了工艺条件对 3D 打印复合材料制造的影响。在此背景下，基于材料挤出技术打印了短碳纤维增强聚合物复合材料。基于图像的统计分析用于微观结构表征（例如纤维体积分数）。此外，还使用蒙特卡洛采样方法来丰富数据集。结果表明，工艺参数对孔隙产生和孔隙体积分数分布起着至关重要的作用。文献调查显示，与实验实践并行，数值模型和不同的人工智能 (AI) 方法也已用于研究 3D 打印部件的性能特征 [18 e 21]。例如，在 [22] 中，采用 3D 有限元模型来确定工艺参数对陶瓷材料 3D 打印中熔池轮廓和焊珠形状的影响。同时，提出了一种基于物理的分析模型来评估增材制造金属零件中的残余应力 [23]。为此，使用温度分布预测来评估该过程的热特征。据报道，热应力用作计算残余应力的输入。这些先前的研究表明，进行的模拟仅集中在 AM 过程的一个或两个方面。由于快速准确地预测所有机械性能和某些制造方法的整个过程是不切实际的，因此人们使用了数据驱动模型，其统一称为机器学习 (ML) [ 24 和 28 ]。机器学习是一门跨学科的学科，是人工智能的一个分支，它通过算法学习促进了低成本计算[29]。在机器学习方法中，不需要一长串基于物理的方程，而是使用以前的数据。基于机器学习方法的优势，它们已在增材制造领域用于不同目的[30e39]。例如，在[30]中，提出了一种混合机器学习算法来推荐3D打印部件的设计特征。通过3D打印汽车部件的设计检验了所提出的方法。经验不足的设计师可以在设计阶段使用所述方法。基于建议的增材制造设计特征，机器学习算法的功能
T13 - 风力涡轮机部件和工具的增材制造
任务 1：调查风力涡轮机制造过程中的工艺和性能挑战（ORNL 和 NREL）。（已完成）任务 2：AM 风力涡轮机组件/工具的成本/性能分析（现有 AM 能力）。（ORNL 和 NREL）。（已完成）任务 3：风险分析和缓解策略（现有 AM 能力）。（ORNL 和 NREL）。（已完成）任务 4：风力涡轮机组件/工具的成本/性能分析、风险分析和缓解策略（即将推出的 AM 能力）。（ORNL 和 NREL）。（已发布报告：风能系统中增材制造的现状）任务 5：行业合作以改进 AM 成本/性能分析（ORNL、NREL 和 Vestas）。（已完成）任务 6：利用 AM 技术制造机舱结构骨架节点 (SN) 以进行比较分析并发布结果。（出版物待发布）
激光箔打印增材制造铝部件：加工、微观结构和机械性能
摘要：本文研究了利用我们最近开发的激光箔打印 (LFP) 增材制造方法制造致密铝 (Al-1100) 部件 (相对密度 > 99.3%)。这是通过使用 7.0 MW/cm 2 的激光能量密度来稳定熔池形成并以 300 µ m 厚度的箔片产生足够的穿透深度来实现的。LFP 制造的样品中的最高屈服强度 (YS) 和极限拉伸强度 (UTS) 沿激光扫描方向分别达到 111±8 MPa 和 128±3 MPa。与退火的 Al-1100 样品相比，这些样品表现出更高的拉伸强度但更低的延展性。断口分析显示拉伸试验样品中存在拉长的气孔。利用电子背散射衍射 (EBSD) 技术观察到 LFP 制备样品中沿凝固方向的强烈晶体织构和密集的亚晶界。
碳纤维复合材料飞机部件超声波检查的自动缺陷检测
开发了基于商业软件 Ultis ® 的自动化任务序列，结合新的预处理和后处理工具，以实现对从大型复杂 CFRP 组件获得的超声波数据的全自动分析。在包含各种人工缺陷的参考面板上，结果 90/95 为 6.8 毫米。新工具包括 C 扫描投影优化器，可最大限度地减少 3D 到 2D 转换期间的缺陷变形，一种有效的分割方法，可解决具有挑战性的特征（共固化纵梁、层脱落、多种厚度变化），以及一种能够自动从 A 扫描集合中提取指示的新型缺陷检测算法。结果表明，该方法满足检测要求，同时显著缩短了分析时间。