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飞机成本/重量优化结构 - DiVA 门户
复合材料结构可以显著降低客机的重量。然而，增加的生产成本需要应用具有成本效益的设计策略。因此，需要一个比较值，用于评估设计方案的成本和重量。直接运营成本 (DOC) 可用作此比较值；它捕获了飞机飞行时产生的所有成本。在本文中，提出了一种复合材料结构的成本/重量优化框架。它考虑了制造成本、无损检测成本和基于飞机重量的终生燃油消耗，因此使用简化版本的 DOC 作为目标函数。首先，解释飞机设计的不同阶段。然后重点讨论复合结构的优点和缺点、设计约束和允许值以及无损检测。此外，还讨论了多目标优化和成本与重量的综合优化等主题。制造成本可以通过不同的技术来估算；在这里，基于特征的成本估算和参数成本估算被证明最适合所提出的框架。最后，对所附论文进行了简要总结。第一篇论文包含一项参数研究，其中针对一系列成本/重量比（重量损失）和材料配置优化了蒙皮/纵梁面板。重量损失定义为特定的终生燃油消耗，取决于飞机的燃油消耗、燃油价格和优化器的观点。结论是，设计方案的理想选择既不是低成本也不是低重量，而是两者的结合。第二篇论文提出在部件的设计过程中纳入无损检测成本，并根据检测参数调整每个层压板的设计强度。因此，超声波检测的扫描间距被视为一个变量，代表（保证的）层压板质量的指标。结果表明，在早期设计阶段分配和调整层压板的质量水平可以降低直接运营成本。
使用可扩展阴极和安全的甘醇二甲醚基电解质实现可持续的锂硫电池
摘要：研究粘稠的甘醇二甲醚溶剂可能有助于寻找安全的电解液以促进锂硫 (Li-S) 电池的应用。因此，本文对使用不易燃的四乙二醇二甲醚添加低粘度 1,3-二氧戊环 (DOL) 的电解液进行了彻底研究，以实现可持续的 Li-S 电池。该电解质的特点是低可燃性、约 200°C 的热稳定性、25°C 时离子电导率超过 10 − 3 S cm − 1、Li + 迁移数约为 0.5、电化学稳定窗口从 0 至约 4.4 V vs Li + /Li，Li 剥离沉积过电位为 ∼ 0.02 V。DOL 含量从 5 wt % 逐渐增加到 15 wt % 会提高 Li + 运动的活化能，降低迁移数，稍微限制阳极稳定性，并降低 Li/电解质电阻。该电解质用于 Li − S 电池，其复合材料由硫和多壁碳纳米管以 90:10 的重量比混合而成，利用了优化的集流体。对阴极的结构、热行为和形貌进行了初步研究，并在使用标准电解质的电池中使用。该电池可进行超过 200 次循环，硫负载增加至 5.2 mg cm − 2，电解质/硫 (E/S) 比降低至 6 μ L mg − 1 。随后将上述硫阴极和基于甘醇二甲醚的电解质组合成安全的 Li − S 电池，其循环寿命和输出容量与研究浓度范围内的 DOL 含量相关。关键词：Li − S 电池、甘醇二甲醚电解质、低可燃性、MWCNT、集电器、E/S 比
第3章。生物医学和机器人应用的新颖扭曲和盘绕的聚合物人造肌肉
人造肌肉是那些在应用外部刺激时像骨骼肌肉一样放松的材料的名称。刺激可能是化学或物理刺激（Tondu，2015）。有几种基于不同工作机制创造人造肌肉的方法。一些最常见的是电化学致动，静电执行器，压电，碳纳米管（CNT），形状记忆合金（SMA），气动肌肉（PMS）和复合材料。人造肌肉引起了许多研究人员的注意，此前发动机和电动机为机械系统供电。人造肌肉已用于生物医学设备和仿生机器人的设计和开发。但是，理想的仿生机器人需要专门设计的执行器，以复制自然肌肉的行为。天然肌肉无可挑剔地能够感测，作用和计算。具有先进和更高性能的生物医学和机器人应用所必需的人造肌肉的复制品。在这一发展中，大多数人造肌肉在一个或另一个方面都面临着局限性，因此主要未能与哺乳动物的肌肉竞争。这导致了进一步的好奇心，并且最近在人工肌肉领域加速了研究。最近，Haines等。引入了更好的替代品，用于具有更好性能的昂贵现有人造肌肉。我们将在后面的一节中解释这些新型肌肉的制造过程。肌肉是通过扭曲和盘绕和一些热处理制成的，因此我们称它们为扭曲和盘绕的聚合物（TCP）肌肉（Haines等，2014a）。这些肌肉具有较大的菌株（B 50％），高功率与重量比可与喷气发动机（5.26 kW）相当，并且可以举起比人肌肉大100倍的负载。
用CFRP
世界各地的钢结构都容易在其使用寿命期内恶化。这种恶化可以分别由疲劳负荷和极端天气条件引起的裂缝和腐蚀引起的钢构件的潜在强度和刚度。此外，在设计和施工阶段可能会出现缺陷。进行钢结构改造的常规方法是使用焊缝或螺栓连接到结构的钢板[1]。但是，这种方法呈现出缺点，包括焊接施加的残余应力，这可能会对结构造成新的损害[2，3]。此外，钢板容易受到腐蚀的影响，其重量重量在安装过程中构成了挑战[4，5]。另外，将外部粘结碳纤维增强聚合物（CFRP）的应用可以提供耐用的解决方案来应对这些挑战[6，7]。CFRP材料的高强度重量比和耐腐蚀性在选择改造钢组件的选择中具有重要作用[8-10]。近年来，高级复合材料的应用在改造民用基础设施方面已获得接受。在这些类型的材料中，CFRP和石墨纤维增强聚合物（GFRP）已得到很好的确定[11]。但是，由于其强度较高，CFRP表现出优于GFRP的优势。研究表明，CFRP改造系统可以有效地增强钢构件的弯曲能力并延长其疲劳寿命[4，12 - 32]。CFRP根据其弹性模量分类为低模量（LM），正常模量（NM）或中间模量（IM），高模量（HM）和超高模量（UHM）。没有一种一致的方法来表征每个类别的弹性模量范围。但是，它可以相对于表1所示的钢弹性模量表示[33]。
石墨烯血小板的3D波色散分析 -
摘要这项研究涉及三维热机械波传播行为，在三明治复合纳米板中使用超材料蜂窝核心层和双功能分级（FG）超速验表面层。由于其用于高温应用的潜力，纯镍（Ni）是蜂窝核层的首选，并且对于地表层而言，首选Al 2 O 3 /Ni陶瓷金属基质。在具有功率定律分布的金属 - 陶瓷矩阵中，石墨烯血小板（GPLS）的功能分布（GPLS）在三种不同的模式分布（type-u，type-x和type-o）中提供了双FG的性能。核心和表面层的机械和热材料特性以及加强GPL是温度依赖的。板厚度上温度变化的模式被认为是非线性的。通过将正弦的高阶剪切变形理论（SHSDT）与非局部积分弹性和应变梯度弹性理论相结合来获得三明治纳米板的运动方程。波动方程是通过使用汉密尔顿的原理确定的。参数模拟和图形表示，以分析蜂窝大小变量，波浪数，功率定律指数，GPL分布模式，GPL分布模式，GPL重量比以及温度上升对超固固性三明治板中三维波传播的影响。分析的结果表明，根据所需的参数和条件，可以对三明治纳米板的3D波传播进行显着修改或调整。因此，预计所提出的三明治结构将为高温或低温环境中的空气，空间和海底车辆中的雷达/声纳隐身应用提供基本贡献，保护微型机械设备免受高噪声和振动的保护，软机器人的应用，以及可穿戴的健康和保护设备和保护设备。
保留的 - limb-muscle-muscle-mass-prevents-insulin- ...
目的：研究肌肉减少症指数在非糖尿病老年人中胰岛素抵抗发展的预测中的作用。设计：2年的随访队列。设置和参与者：前瞻性观察队列的Tanno-Sobetsu研究包括194名社区居住在2017 - 2019年期间的裸露糖尿病老年人。方法：下肢，上肢，阑尾和树干肌肉肿块通过生物电阻抗分析，握力强度，膝关节延伸扭矩和步行速度在基线的65岁（79名男性和115名女性）的研究参与者中测量。肌肉质量和强度除以重量，然后乘以100以计算重量比（％）。通过基线稳态模型（HOMA-IR）评估胰岛素抵抗，而在基线时HOMA-IR的研究参与者最多2年。研究终点是将胰岛素抵抗的发展定义为HOMA-IR 1.73。计算了每个肌肉减少症的调整后危害比（HR），以开发胰岛素抵抗的发展。结果：下肢肌肉质量（HR 0.88，95％CI 0.79-0.98）和阑尾肌肉质量（HR 0.89，95％CI 0.81-0.99），但与Sulin Notians and-Sulin and-Sulin and-aperalsion coss and a Geralception，Homa-Homa-belistal and waisist cellase and waisist cellase and waisist cellase and waisist cellase and waisist cellase and waisister，sulin sulin and sulin and sulin and sulin suliste co均与sulin抗性的发展有关。的结论和含义：下肢肌肉质量的丧失是脱离胰岛素抵抗的重要危险因素，独立于非糖尿病老年人的肥胖症。2022作者。下肢肌肉质量可能是预防老年人糖尿病的干预措施的新目标。由Elsevier Inc.代表AMDA E出版，急性和长期护理医学协会。这是CC BY-NC-ND许可证（http：//creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
飞机机翼设计与有限元分析 - ijrpr
机翼是飞机（吸气式发动机）的主要结构部件，用于在飞行过程中产生升力。发动机启动时，空气通过进气口吸入压缩机，增加压缩机出口的压力比。然后空气和燃料在燃烧室内混合并燃烧。当高压高温气体通过喷嘴加速时，会产生推力，推动飞机向前运动。由于这种向前运动，空气流过具有空气动力学形状的机翼。由于机翼的空气动力学形状以及伯努利原理，机翼底部的流速较小，机翼顶部的流速较高。由于这种压力差，在机翼的顶部和底部表面之间产生了升力。机翼必须具有较高的强度重量比和较高的疲劳寿命，因为它在飞行过程中要承受交替重复的载荷。固定翼飞机是一种能够使用机翼飞行的飞机，例如航空飞机，机翼由飞行器的前进空速和机翼形状产生升力。固定翼飞机不同于旋翼飞机 [1]，旋翼飞机的机翼形成一个安装在旋转轴上的转子，机翼以类似于鸟的方式拍打。滑翔机固定翼飞机，包括各种自由飞行的滑翔机和系留风筝，可以利用流动的空气来获得高度。从发动机获得前推力的动力固定翼飞机（航空飞机）包括动力滑翔机、动力悬挂式滑翔机和一些地效飞行器。固定翼飞机的机翼不一定是刚性的；风筝、悬挂式滑翔机、可变后掠翼飞机和使用机翼扭曲的飞机都是固定翼飞机。大多数固定翼飞机由机上的飞行员驾驶，但有些设计为远程或计算机控制。机翼 固定翼飞机的机翼是延伸到飞机两侧的静态平面。当飞机向前飞行 [5] 时，空气流过机翼，机翼的形状可以产生升力。
对用外部粘结GFRP
对更高的结构和工程奇迹的需求需要具有出色强度的材料。纤维增强聚合物（FRP）材料被广泛用作外部增强剂，以增强混凝土成员的结构性能。然而，对经受扭转的加强成员的研究直到最近才引起了很大的关注。在易于地震的地区，了解扭转故障对于确保结构安全至关重要。frp（纤维增强聚合物）复合材料广泛用于加强和修复混凝土结构，因为它们的高强度重量比，耐腐蚀性，易于施用和耐用性。它们通常用作外部粘合钢筋，以提高结构构件的弯曲，剪切和轴向能力。几乎所有工程结构，包括房屋，工厂，发电厂和桥梁，在整个过程中都会经历退化或恶化。环境因素，例如钢的腐蚀，随着年龄的增长，温度变化的逐渐损失，冻融周期，重复的高强度负荷，与化学物质和盐水接触以及暴露于紫外线辐射是这些恶化的主要原因。除了这些环境因素外，任何建筑退化的重要因素是地震。需要创建有效的结构改造技术来解决此问题。因此，关注土木工程基础设施的性能至关重要。有两种解决结构改造问题的解决方案：修复/改造或拆除/重建。如果升级是一种实用的替代方案，则旧设施的总替换可能不是一个经济有效的选择，而是可能成为日益增长的财务负担。由于降解，衰老，缺乏维护，强烈的地震以及当前设计标准的变化，桥梁，建筑物和其他土木工程结构的损害造成的损害。以前，通过使用新材料卸下和更换质量或损坏的混凝土或//和钢加固，从而完成了钢筋混凝土结构（例如柱，梁和其他结构元素）的改造。然而，随着新的高级复合材料（例如纤维增强聚合物（FRP）复合材料），现在可以使用外部粘结的FRP复合材料轻松有效地加强混凝土成员
飞机机翼设计与有限元分析 - ijrpr
机翼是飞机（吸气式发动机）的主要结构部件，用于在飞行过程中产生升力。发动机启动时，空气通过进气口吸入压缩机，增加压缩机出口的压力比。然后空气和燃料在燃烧室内混合并燃烧。当高压高温气体通过喷嘴加速时，会产生推力，推动飞机向前运动。由于这种向前运动，空气流过具有空气动力学形状的机翼。由于机翼的空气动力学形状以及伯努利原理，机翼底部的流速较小，机翼顶部的流速较高。由于这种压力差，在机翼的顶部和底部表面之间产生了升力。机翼必须具有较高的强度重量比和较高的疲劳寿命，因为它在飞行过程中要承受交替重复的载荷。固定翼飞机是一种能够使用机翼飞行的飞机，例如航空飞机，机翼由飞行器的前进空速和机翼形状产生升力。固定翼飞机不同于旋翼飞机 [1]，旋翼飞机的机翼形成一个安装在旋转轴上的转子，机翼以类似于鸟的方式拍打。滑翔机固定翼飞机，包括各种自由飞行的滑翔机和系留风筝，可以利用流动的空气来获得高度。从发动机获得前推力的动力固定翼飞机（航空飞机）包括动力滑翔机、动力悬挂式滑翔机和一些地效飞行器。固定翼飞机的机翼不一定是刚性的；风筝、悬挂式滑翔机、可变后掠翼飞机和使用机翼扭曲的飞机都是固定翼飞机。大多数固定翼飞机由机上的飞行员驾驶，但有些设计为远程或计算机控制。机翼 固定翼飞机的机翼是延伸到飞机两侧的静态平面。当飞机向前飞行 [5] 时，空气流过机翼，机翼的形状可以产生升力。
脂质纳米粒子：一种用于临床应用的新型基因传递技术
脂质纳米粒 (LNP) 是一种新兴的药物制剂，可包覆核酸和蛋白质等生物分子，以及由两者制成的复合物 [ 1 – 3 ]。LNP 呈球形，在电子显微镜下可见。治疗性 LNP 的直径小于 100 纳米，由脂质和核酸等有效载荷组成。LNP 的最初想法源于脂质体，这是一种由磷脂和胆固醇制成的简单得多的脂质囊泡，体积比 LNP 大。脂质体是根据脂质双层理论基于细胞膜建模的。脂质体已用于研究水溶液中脂质的物理化学，并已研究其未来临床用途。为了制备脂质体，通常用旋转蒸发器干燥脂质，悬浮在水溶液中，然后用超声处理以获得呈乳状悬浮液的多层囊泡。现代的 LNP 更加复杂，主要由四种不同的脂质制成（表 1）。LNP 的制备程序可能与这些类似，但根据最近的研究结果进行了优化 [ 4 ]。在 LNP 制备过程中，脂质和 RNA 分别溶解在乙醇和酸性水溶液中。接下来，它们用工业用的自动化微流体设备或研究用的移液器混合。然后，通过透析去除乙醇。在大多数工业应用中，需要进行几种色谱纯化程序来提高最终 LNP 产品的真实性。根据 RNA 包封率、LNP 的直径、其 Zeta 电位和其他生物物理参数来检查最终的 LNP 成分。Zeta 电位表示 LNP 的稳定性。为了优化这些获得的参数，使用多分散性指数 (PDI) 来测量包括 LNP 在内的大分子的异质性；小于 0.1 的值通常被认为是优化条件。在配制 LNP 时，脂质的使用量远远超过 RNA（重量比约为 10:1）。