bis(氟磺磺酰基)伊映阴离子(FSI-),Alcl 4-,(BRCl)N-被探索为石墨互构化合物(GICS)的石墨互相中的介体物种。[3]由于直接电池配置,DIB已从Li [4]扩展到Na,[5] K,[6] mg,[7] Ca,[8],[8]和Zn Ion [9]系统。与有机或离子液体电解质不同,近来具有高安全性和低成本的水性电解质最近正在经历蓬勃发展的发育。[3F,10]尽管已经取得了显着的进展,但与DIB相关的关键challenge位于设备级别的低能量密度。以前的尝试增加了DIB的能量密度主要依赖于使用浓缩电解质[6,11]来减少非活性溶剂的重量比。然而,在超高集中,阴极侧的阳极污染只能在动力学上抑制。在DIB充电期间大多数电解质被计算时,这仍然是一个稳定问题。金属阳极的镀层效率也很大程度上取决于在浓缩电解质下形成的钝化相间。在先前的DIB原型中,始终需要过量的金属阳极和元素。最近,使用非活动基板作为当前收集器[12]开发了“无阳极” Li-Metal电池概念,它比Li Metal都更安全,更方便
碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料由于其出色的强度与重量比,广泛用于工程应用中。这些复合材料受到恒定和可变的各种负载,这使它们容易在结构中损坏积累。这降低了他们的使用寿命并对他们的表现产生负面影响。这项研究研究了使用低周期疲劳(LCF)程序在一个标本和可变载荷的恒定载荷下进行CFRP层压板的故障行为,直到在两种测试中都达到完全失败为止。实验过程涉及使用专门设计的设备,一旦将其牢固地固定到位,就可以通过内部气压施加载荷。根据其最大挠度测量值对标本的观察到的变形进行跟踪。实验结果与理论结果吻合良好。在试样失败时,样品在静态载荷下的最大挠度为(8.975 mm);相比之下,在样品的内部结构逐渐恶化之前,在样品的内部结构逐渐恶化后,试样失败时样品在低周期疲劳下的最大挠度为(12.32 mm)。在低周期疲劳(LCF)测试下,使用扫描电子显微镜(SEM)分析样品。硬度测试是在实验工作之前和之后进行的,以跟踪失败机制,其中包括逐渐的故障阶段。结果和讨论将详细说明材料硬度的明显恶化。实验结果表明,在复合材料的两种测试中,都与理论值和高级见解相吻合。
钛合金具有高强度重量比、高耐腐蚀性和高熔点等优异性能,已广泛应用于航空航天工业。然而,据推测,通过对钛合金进行涂层处理,可以进一步提高其性能,使其更耐超高速撞击。早期的实验研究表明,用 Ti/SiC 金属基纳米复合材料 (MMNC) 涂覆 Ti-6Al-4V 基材可提高复合材料的抗超高速撞击性能。涂层中 SiC 的体积分数为 7%。这些实验是使用光滑粒子流体动力学 (SPH) 建模方法模拟的。Ti-6Al-4V 基材和 Lexan 弹丸使用了 Johnson-Cook 材料模型。由于缺乏对 MMNC 的详细机械特性,因此使用了双线性弹塑性材料模型来模拟涂层。在本研究中,进行了单参数敏感性分析,以通过与实验弹坑体积的比较来了解 SPH 模型的敏感性。双线性弹塑性材料模型的参数包括弹性模量、泊松比、屈服强度、切线模量和失效应变。对于体积分数为 35% SiC 的 Ti/SiC 金属基纳米复合材料 (MMNC),这些参数的变化范围为各自基准值的 ±5% 和 ±10%,并且可以获得不同应变率下的应力-应变曲线。这些值适用于整个测试速度范围。利用敏感性分析中的参数,结果表明,当没有实验数据时,可以提高 MMNC 的 SPH 建模精度。结果还表明,双线性弹塑性材料模型可用于高应变率下的 MMNC 涂层。
聚合物基复合材料 (PMC) 因其优良的性能和较高的强度重量比而广泛应用于风能行业的主要承重部件[1]。然而,制造这种复合材料仍然是一项艰巨的任务。随着固化的进行,成分基质的化学流变和热机械性能会发生变化。化学收缩、放热产热和成分材料性能不匹配等多种多物理现象进一步影响原位基质响应,并导致制造过程中残余应力的积累、变形和损坏[2-9]。这些残余应力对复合材料性能的改变程度尚不完全清楚。基于准确而全面的材料表征的过程建模模拟可以填补这一知识空白。由此产生的过程模型可用于优化复合材料制造,以提高风能应用复合部件的性能。过程建模利用强大的计算分析工具,能够准确预测复合材料在受到各种热机械载荷时的微尺度响应[2-8,10-16]。许多基于航空级复合材料的计算研究报告了现象学和本构关系,以预测基质固化的演变[17],估计工艺引起的残余应力产生[18-27],并评估其对加工复合材料性能的影响[3-6、8、10、11、28]。然而,由于缺乏完整的固化和温度相关材料属性数据集,此类研究通常依赖室温数据或采用确定性基质属性进行分析。因此,
摘要 本项目对初步飞机设计顺序进行了实用描述。该顺序从初步尺寸确定方法开始。设计顺序通过对 ATR 72 涡轮螺旋桨飞机的重新设计研究进行说明。重新设计飞机的要求与 ATR 72 的要求相同。ATR 72 也是重新设计过程中的参考。初步尺寸确定方法(在大学)仅适用于喷气式飞机。因此,该方法也适用于螺旋桨飞机。尺寸确定方法确保满足所有要求:起飞和着陆场长度、第二段和复飞梯度以及巡航马赫数。尺寸确定方法可实现最佳(低)功率/重量比和最佳机翼载荷。重新设计过程涵盖所有飞机部件:机身、机翼、尾翼和起落架。飞机设计顺序定义了机舱布局、机翼参数、高升力系统类型、尾翼配置和表面。进行质量分布分析,计算重心位置并确定机翼位置。最后计算直接运营成本 (DOC)。DOC 是采用欧洲航空公司协会 (AEA) 的方法计算的。DOC 用于飞机评估。为了满足要求,重新设计的 ATR 72 必须与原始 ATR 相比略有修改。例如,重新设计的增升系统增加了缝翼。总体而言,重新设计的飞机的最终参数与原始 ATR 72 相似。由于原始 ATR 72 的数据并非完全公开,因此挑战之一是从原始设计中发现驱动因素和秘密参数。
引入3D打印已彻底改变了不同复杂晶格结构的设计和制造,从而提供了前所未有的灵活性,以优化各种应用的机械性能。但是,传统的3D打印晶格结构通常会在实现强度,刚度和体重之间达到所需的平衡时面临一些局限性。这项研究通过创新的设计修改对常规3D打印晶格结构的增强进行了全面研究。通过将高级计算技术(例如有限元方法(FEM)建模与实验研究)整合在一起,本研究旨在评估这些增强结构的机械性能。FEM分析允许精确预测压力分布和压缩负载条件下的变形,而实验验证则提供了对现实世界中适用性和性能的见解。结果表明,体重不是影响机械规格的主要因素,这是该研究通过获得的结果的主要假设,这表明与SC-FCC相比,在修改的模型中,将重量降低了12%,与SC-FCC相比,修改的模型比SC-BCC的重量比SC 11.7 G的重量更轻,并且与SC-BCC结构相比,重量为10.32 G较轻。这些发现揭示了机械性能的显着改善,包括增加负载能力,证明了这些增强的晶格结构对高级工程应用的潜力。这项研究不仅有助于理解3D打印的晶格的机械行为,而且还为开发更有效,更健壮的结构组件铺平了道路。
摘要 本项目对初步飞机设计顺序进行了实用描述。该顺序从初步尺寸确定方法开始。设计顺序通过对 ATR 72 涡轮螺旋桨飞机的重新设计研究进行说明。重新设计飞机的要求与 ATR 72 的要求相同。ATR 72 也是重新设计过程中的参考。初步尺寸确定方法(在大学)仅适用于喷气式飞机。因此,该方法也适用于螺旋桨飞机。尺寸确定方法确保满足所有要求:起飞和着陆场长度、第二段和复飞梯度以及巡航马赫数。尺寸确定方法可产生最佳(低)功率/重量比和最佳机翼载荷。重新设计过程涵盖所有飞机部件:机身、机翼、尾翼和起落架。飞机设计顺序定义了机舱布局、机翼参数、增升系统类型、尾翼配置和表面。进行质量分布分析,计算重心位置并确定机翼位置。最后计算直接运营成本 (DOC)。DOC 是使用欧洲航空公司协会 (AEA) 的方法计算的。DOC 用于飞机评估。为了满足要求,重新设计的 ATR 72 必须与原始 ATR 相比略有修改。例如重新设计的增升系统显示增加了缝翼。总体而言,重新设计的飞机的最终参数与原始 ATR 72 相似。由于原始 ATR 72 的数据尚未完全公开,因此挑战之一是从原始设计中发现驱动因素和秘密参数。
执行摘要电动汽车(EV)比汽油汽车更有效地使用能量,这是一个主要属性,可以提高扭矩和降低的运营成本和温室气体排放。电动汽车效率比(曾经) - 代表给定数量的能量推动EV除以它推动汽油车的距离,因此在计算电动汽车的财务和环境效益时很重要。研究人员至少自2007年以来一直在间接估计Evers,但这些估计中的大多数来自小型车队或车辆模拟器。本文通过计算在美国注册的所有2021辆轻型车辆,从美国能源部的燃油经济性指南,环境保护局(EPA)车辆测试和Experian车辆注册配对大量数据集,从而改善了这些估计。该分析还跨越了各种车辆类,驱动系统,驱动周期和马力与权重的比例进行基准测试。美国有史以来的整体计算为4.4,这意味着,平均EV在给定能量的4.4倍以比平均汽油载体更远。在EPA城市测试中,此比率更大(5.1),主要是由于再生制动,而在高速公路测试中较小(3.6)。在四轮驱动车辆和具有较高功率重量比的四轮驱动车辆和车辆中也越来越大。此信息对于对电动汽车,驱动因素和车队经理的环境和经济利益进行建模,评估电动汽车的收益的环境和经济利益很有价值,以及在最有益的市场部门激励EV购买的政策制定者。
摘要:航空航天工程中聚合物复合材料的战略用途影响了飞机和航天器的设计和制造。该摘要总结了聚合物复合材料在航空航天应用中的基本原理,关键组成部分和重要性。聚合物复合材料由基质材料(通常是聚合物树脂)形成,该基质材料用高强度纤维等高强度纤维加固。这种组合赋予了复合的优质机械性能,例如高强度与重量比,刚度以及对疲劳和腐蚀的抗性。这种特性使聚合物复合材料非常适合轻巧结构和出色性能至关重要的航空航天结构。聚合物复合材料在航空航天中广泛使用,以减轻体重,提高燃油效率并增强结构组件(例如机翼,其中料和机身)的结构完整性。它们对于推进系统,内部结构和热保护系统也至关重要,该系统强调其适应性和对广泛航空航天应用的多功能性。在航空航天中使用聚合物复合材料已促进了制造过程的改进,包括自动树脂传递成型和纤维放置,使得以极高的效率和精确度生产复杂的复合结构是可能的。此外,由于聚合物复合材料提供的设计灵活性,工程师可以在遵守严格的航空航天法规和安全标准的同时最大程度地提高组件性能。进一步的研究试图提高聚合物复合材料的能力和特征,例如在极端条件下对损伤的抵抗力,耐久性和耐用性。下一代航空航天车的发明可以满足太空勘探和运输需求的不断变化,这是由于这一持续的创新而有希望的。
我们收到的最常见投诉是许多遥控车容易损坏。然而,“容易”这个词是相对的。对我们来说,“容易损坏的部件”可能是在轻微碰撞中或在赛道上撞到墙上后损坏的部件,或者是在“正常”(另一个相对术语)操作条件下过早损坏的部件。然而,一些爱好者希望他们的汽车或卡车能够经受住从屋顶上开下来、全速越过 6 英尺高的跳跃并以超过 45 英里/小时的速度迎面撞上墙壁的考验,并且仍然能完好无损。说鲁莽的遥控车爱好者的期望不切实际,这是一种轻描淡写。与任何其他机械设备一样,遥控车必须得到一定的尊重。为了尽可能长时间地保存全尺寸汽车,您必须更换机油并润滑所有关节,并且您必须以同样的方式保养您的 R/C 车辆。如果没有精心维护和头脑冷静的操作员,R/C 车辆的使用寿命注定会受到损坏和性能低于标准。生活充满了妥协。有好就有坏,有好就有坏,有黑就有白——好吧,您明白了。对于 R/C 车辆,如果不牺牲耐用性,就无法获得良好的性能。防弹车速度不快,因此必须由轻质材料制成,并且配置具有良好的强度重量比。除了少数制造不良的部件外,许多可用的 R/C 产品都能够承受相当严重的惩罚。不要对你使用的产品过于挑剔。大多数产品的设计都是在性能和可靠性之间取得公平的折衷。你不可能拥有一切,所以要对中间的东西感到满意。最重要的是,继续享受乐趣。•