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World File Search System金属结构
声学石墨烯等离子体揭示的金属量子表面响应
定量了解材料的电磁响应对于精确设计最大、多功能和可控的光-物质相互作用至关重要。材料表面是增强电磁相互作用和定制化学过程的重要平台。然而，在深纳米尺度上，电子系统的电磁响应受到材料界面量子表面响应的显著影响，使用标准光学技术很难探测到。在这里，我们展示了如何使用石墨烯-介电-金属结构中的超约束声学石墨烯等离子体来探测附近金属的量子表面响应函数，这里通过所谓的 Feibelman d 参数进行编码。基于我们的理论形式，我们提出了一个具体的建议，即从声学石墨烯等离子体色散的量子位移实验推断金属的低频量子响应，并证明声学石墨烯等离子体的高场约束可以以亚纳米分辨率解析本质上量子力学的电子长度尺度。我们的发现揭示了一种探测金属量子响应的有前途的方案，并进一步表明可以利用声学石墨烯等离子体作为具有埃级精度的等离子体标尺。
现代航空航天工程中复合材料和隐身技术的批判性评论
提高性能、安全性和效率的目标推动了航空航天工程的不断创新。这一努力取得了两个关键里程碑：复合材料的引入和隐形技术的进步。复合材料由两种或多种具有明显不同物理或化学性质的独特元素协同作用而形成，与典型的金属结构相比具有许多优势。这些优势包括高强度重量比、出色的耐腐蚀性和更大的设计灵活性。因此，复合材料已广泛应用于现代飞机，包括商用客机、军用喷气式飞机和无人机 (UAV)。另一方面，隐形技术代表了现代飞机设计的一种新方法，尤其是在军事应用中。该技术旨在降低飞机被雷达、红外和其他检测系统探测到的可能性。这是通过多种因素实现的，包括使用具有特定电磁特性的先进材料、对飞机进行战略性造型以偏转雷达波，以及应用专门的涂层来吸收或散射红外辐射。本文对这两项进步之间的关系进行了批判性分析。它深入探讨了复合材料的独特特征及其在飞机设计和建造中的具体用途。通过同时评估这些改进，该研究希望阐明材料和设计的演变如何对现代航空航天工程的发展轨迹产生重大影响。
材料工程
第一单元 金属结构：固体中的键 – 金属键 – 金属结晶、缺陷、晶粒和晶界、晶界对金属/合金性质的影响 – 晶粒大小的确定。合金的组成：合金化的必要性、固溶体的类型、休谟-罗瑟里规则、中间合金相和电子化合物。第二单元 平衡图 平衡图的实验构建方法、同质合金系统、合金的平衡冷却和加热、杠杆规则、共晶系统、一致熔化中间相、包晶反应。固态转变、同素异形体、共析体、包析反应、相规则、平衡图与合金性质之间的关系。Fe-Fe3C 二元相图的研究。第三单元 铸铁和钢：白口铸铁、可锻铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、合金铸铁的结构和性能。钢的分类、普通碳钢、低合金钢、高锰钢、工具钢和模具钢的结构和性能。有色金属和合金：铜及其合金、铝及其合金、钛及其合金的结构和性能。第四单元合金的热处理：合金元素对铁-铁碳系统的影响、退火、正火、硬化、TTT 图、回火、硬化能力、表面硬化方法、时效硬化陶瓷材料：结晶陶瓷、玻璃、金属陶瓷。
印度尼西亚老旧飞机的腐蚀控制评估
众所周知，航空业是一项巨大的投资，具有高风险、复杂管理、高技术和边际利润。但同时也是众所周知的最快和最舒适的交通方式之一，特别是对于乘客和易腐货物而言。关于上述说法，航空运营商基于经济考虑而非适航合规性运营老旧飞机似乎是合理的。当他们面临更激烈的竞争、购买力下降和缺乏政府支持时，情况会更糟。航空公司管理层的主要目标是盈利，他们会尽一切可能实现这一目标，有时可能会通过降低适航性而危及安全。购买或租赁新飞机并不总是一个好的出路，特别是当客户仍然“价格敏感”而不是“质量敏感”时。考虑到我们正在运营老化的飞机，即存在金属疲劳和金属腐蚀问题，这是现实的，因为旧式飞机大多是金属结构而不是复合材料。但这并不意味着运营老化的飞机是不可行的；问题是：我们是否能够安全且经济地运营这些老化的飞机，我们是否能够确定何时必须停止运营（逐步淘汰）该特定飞机？在本文中，我们将重点讨论在印度尼西亚注册的飞机中发现的腐蚀问题，从制造、运营、维护、质量保证系统和环境等几个方面进行考虑。
冶金与材料科学 R20A0306
第一单元 金属结构：固体中的键 – 金属键 – 金属结晶、缺陷、晶粒和晶界、晶界对金属/合金性质的影响 – 晶粒大小的确定。合金的组成：合金化的必要性、固溶体的类型、休谟-罗瑟里规则、中间合金相和电子化合物。第二单元 平衡图 平衡图的构建实验方法、同质合金系统、合金的平衡冷却和加热、杠杆规则、共晶系统、一致熔化中间相、包晶反应。固态转变、同素异形体、共析体、包析反应、相规则、平衡图与合金性质之间的关系。Fe-Fe3C 二元相图的研究。第三单元 铸铁和钢：白口铸铁、可锻铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、合金铸铁的结构和性能。钢的分类、普通碳钢、低合金钢、高锰钢、工具钢和模具钢的结构和性能。有色金属和合金：铜及其合金、铝及其合金、钛及其合金的结构和性能。第四单元合金的热处理：合金元素对铁的影响-铁碳系统、退火、正火、硬化、TTT 图、回火、硬化能力、表面硬化方法、时效硬化陶瓷材料：结晶陶瓷、玻璃、金属陶瓷。
技术转移报告
IPO 的一个重要目标是对当地产生影响。LLNL 授权的技术已促成众多新企业的成立，这些企业正在帮助推动经济增长，并支持三谷地区和大旧金山湾地区的高科技商业机会。例如，LLNL 的 Droplet Digital™ 聚合物链反应 (ddPCR) 已授权给位于加利福尼亚州普莱森顿的 QuantaLife, Inc. 这项技术可快速筛查生物样本中的病原体。它目前正用于检测感染患者中是否存在 COVID-19。LLNL 先进的激光喷丸系统已授权给位于加利福尼亚州利弗莫尔的 Metal Improvement Co. Inc. 这项技术可显著增强金属部件的强度，并已在商用飞机上喷丸了 40,000 多个喷气发动机风扇叶片。激光喷丸还用于波音 787-8 的机翼成型，使该飞机成为世界上每乘客英里燃油效率最高的飞机。 LLNL 开发的 DYNA3D 是第一个精确模拟金属结构弯曲、折叠和塌陷的计算机代码。DYNA3D 已授权给位于加州利弗莫尔的利弗莫尔软件技术公司，是汽车行业用于车辆碰撞测试的基础技术。
美国宇航局先进无损检测标准的开发和验证
摘要 复合材料在飞机制造中的结构应用不断增加，但对于该行业来说仍然相对较新。与金属结构相比，复合材料部件的开发和认证成本很高。用于金属等各向同性材料的传统无损评估 (NDE) 方法可能不适用于复合材料应用，因此是开发新结构复合材料的成本和复杂性的一个因素。此外，复合材料中感兴趣的缺陷与金属有很大不同。因此，高质量的复合材料参考标准对于获得可靠且可量化的 NDE 结果至关重要。理想情况下，参考标准包含的缺陷或损坏的 NDE 指示最接近实际缺陷/损坏造成的缺陷或损坏。它们还应该易于复制且制造成本低廉。美国宇航局的先进复合材料项目与行业合作伙伴合作，开发了一套复合材料标准，其中包含一系列经过验证的缺陷，这些缺陷代表了航空航天复合材料中常见的缺陷。本文将概述制造的标准、用于制造它们的制造计划、包含的缺陷类型以及已执行的验证测试。还讨论了针对这些标准进行的实验室间“循环”测试。本文将介绍一份正在编制的指导文件，该文件概述了复合材料特有的具有挑战性和关键性的缺陷的相关检查程序，而传统技术可能不适用。关键词：复合材料、NDE、标准简介在先进复合材料项目 (ACP) 中，NASA 正在与航空航天业的成员合作，以缩短开发和认证商用和军用航空器复合材料结构的时间表。NASA 和业界已确定三个重点领域或技术挑战，它们对当前的认证时间表有重大影响。一个重点领域，技术挑战 (TC2) - 快速检查，涉及通过开发定量和实用的检查方法、数据管理方法、模型和建模工具来提高检查吞吐量。TC2 的目标之一是开发用于快速定量表征缺陷的工具。复合材料在飞机制造中用于结构应用的采用持续增加，但对于该行业来说仍然相对较新，与金属结构相比，开发和认证成本相对较高。用于金属等各向同性材料的传统无损评估 (NDE) 方法可能不适用于复合材料应用，并且是导致开发新结构复合材料的成本和复杂性的一个因素。此外，复合材料中值得关注的缺陷与金属有显著不同。因此，在 ACP TC2 框架下，NASA 启动了对航空航天工业中复合材料结构部件 NDE 的当前实践状态 (SoP) 的评估，并确定了哪些因素会影响复合材料的 NDE 过程。该评估涵盖了飞机工业的固定翼、旋翼和推进部分，并得到了航空工业相应部门的意见。评估确定了关键缺陷类型、当前检查方法、NDE 数据交换方法、适合自动化或改进的流程和方法，以及与复合材料检查和认证相关的其他问题
飞机结构耐撞性行为评估...
使用有限元分析评估飞机结构耐撞性行为 C. Zinzuwadia、G. Olivares、L. Gomez、H. Ly、H. Miyaki 威奇托州立大学，国家航空研究所，计算力学实验室，堪萨斯州威奇托 67260-0093 摘要 尽管全球范围内正在就飞机耐撞性的广泛方面进行研究和讨论，但目前尚无具体的动态监管要求。但美国联邦航空管理局 (FAA) 要求对每种新飞机型号进行评估，以确保飞机撞击性能不会与之前设计的典型动态特性有显著偏差或降低 [8]。复合材料机身结构部件的使用增加，需要进行新的评估，以确定相关动态结构响应的耐撞性是否提供与传统金属结构相当或更高的安全水平。通常，这种评估包括评估可幸存体积、大质量物品的保留、乘员所经受的减速载荷以及乘员紧急疏散路径。为了设计、评估和优化复合材料结构的耐撞性，必须牢记这些要求，开发分析方法和预测计算工具。为了实现这一目标，NIAR 使用 LS-DYNA ® 开发了波音 737 10 英尺 s 的数值模型
印度尼西亚老旧飞机的腐蚀控制评估
众所周知，航空业是一项巨大的投资，具有高风险、复杂管理、高技术和边际利润。但同时也是众所周知的最快和最舒适的交通方式之一，特别是对于乘客和易腐货物而言。关于上述说法，航空运营商基于经济考虑而非适航合规性运营老旧飞机似乎是合理的。当他们面临更激烈的竞争、购买力下降和缺乏政府支持时，情况会更糟。航空公司管理层的主要目标是盈利，他们会尽一切可能实现这一目标，有时可能会通过降低适航性而危及安全。购买或租赁新飞机并不总是一个好的出路，特别是当客户仍然“价格敏感”而不是“质量敏感”时。考虑到我们正在运营老旧飞机，即存在金属疲劳和金属腐蚀问题，这是现实的，因为旧式飞机大多是金属结构而非复合材料。但这并不意味着运营老旧飞机是不可行的；问题是：我们是否能够安全且经济地运营这些老旧飞机，我们是否能够确定何时必须停止运营（逐步淘汰）该特定飞机？在本文中，我们将重点讨论在印度尼西亚注册的飞机中发现的腐蚀问题，从制造、运营、维护、质量保证体系和环境等几个方面进行考虑。
先进制造应用于核聚变
摘要 要达到设计性能所需的材料需要能够提供金属、陶瓷和金属陶瓷化学成分的配方和加工方法，这些成分必须在源头进行精细调整，并能耐受下游的热机械调整。研究人员不断利用计算热力学模型和改进的热机械处理技术开发结构钢和金属陶瓷，目前正在评估基于 8%–16% wt.% Cr 的氧化物弥散强化钢 (ODS) 还原活化铁素体-马氏体钢 (RAFM)。SiC f 和 CuCrZr 的组合作为含有活性冷却剂的金属基复合材料将被视为一个重大机遇，此外，由 SiC 纤维增强 SiC 基体且能够与金属结构连接的复合陶瓷材料在先进热交换器的开发中具有巨大潜力。继续讨论先进制造的主题，使用粉末冶金热等静压和放电等离子烧结等固态加工技术来生产金属、陶瓷和金属陶瓷的近净成形产品是关键的制造研究主题。增材制造 (AM) 用于生产金属和陶瓷部件现在正成为一种可行的制造途径，通过 AM 和减材加工的结合，可以生产出其他任何工艺都无法制造的高效流体承载结构。将其扩展到使用电子束焊接和先进的热处理来提高同质性和提供模块化，现在可以使用双管齐下的解决方案来提高能力和完整性，同时为设计师提供更大的自由度。