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研究生研究项目

多孔材料的x射线成像和性能表征

资金
资助的竞争
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学位类型
哲学博士
准入要求
荣誉学位
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学院研究生院
工程与物理科学学院
截止日期

项目简介

多孔材料具有多种功能,包括轻质承重, 影响保护, 能量吸收和隔热或隔音. 它们有广泛的应用,如航空航天和运输结构, 保护镶板, 货物包装, 和绝缘.

多孔材料的性质取决于它们的组成和多孔结构的详细几何形状.

具有随机结构的泡沫可以通过化学或物理吹制产生, 或者通过加入中空填充物来产生复合泡沫. 可以使用增材制造(AM)技术来控制材料沉积的位置,从而生产出更加可控和有序的结构. 这些多孔结构的复杂性使得性质的识别和预测变得困难. 尽管AM架构有所改进, 泡沫由于其结构的随机性,仍然容易产生缺陷.

x射线计算机断层扫描(XCT)是一种强大的工具,可以实现体积成像,并可以识别多孔材料的结构. 当与建模结合使用时, XCT的体积成像可以预测功能相关的材料特性. 高分辨率XCT成像可以生成孔隙几何形状的数字模型,通过有限元分析可以预测其性质和行为. 然而, 这些高保真图像和预测是耗时的, 昂贵的, 对于高密度材料和大型部件来说并不总是可行的, 这两种情况都会导致高x射线衰减和低对比度.

本项目旨在:

  • 利用XCT成像表征多孔结构
  • 开发预测材料性能和行为的分析方法,如机械性能, 热, 和声学
  • 通过实验验证这些方法

目标是使用低分辨率的XCT图像来实现这些预测,这些图像可以快速获得更大的部件或更密集的材料. 您将利用增材制造(AM)的设施和专业知识。, 机械测试, KOK体育官方网站的微vis x射线成像中心.

你将作为该项目的合作伙伴和赞助商与英国政府国防组织合作. 您将有机会支持和评估正在开发的用于最先进的国防系统的材料,这些系统将遇到广泛的环境. 将有机会在赞助机构内安置,并有可能在未来就业.

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