为飞机"增寿"的新一代复合材料问世!

       波音公司向德克萨斯大学阿灵顿分校捐赠了60万美元,用于测试复合材料部件,其中,官方认为此举将为更长久的飞机研究铺平道路,并协助鉴定复合材料的失效期。
 
  Andrew Makeev是UTA机械与航空航天工程教授,同时担任先进材料与结构实验室主任,他将领导制定一个标准的项目,即关于分析和预测复合机体结构剩余使用寿命。图片来源:德克萨斯大学阿灵顿分校
 
  该项目的标题为“关于复合机身生命延伸共同特征测试部件的先进检测与分析”。Andrew Makeev是机械与航空航天工程教授,同时担任先进材料与结构实验室主任,他将领导此项目。同时在UTA预测性能方法学研究所工作的机械与航空航天工程教授Endel Iarve担任主要共同研究。
 
  机械与航空航天工程教授、美国宇航局先进材料和结构实验室主任Andrew Makeev表示:研究结束后,波音公司和空军渴望了解并已信赖研究分析可用于预测复合机体结构的剩余使用寿命。
 
  本研究包括实验测试和创新结构分析(利用渐进损伤分析或PDA工具)。目标是参照PDA方法,利用UTA研究员Yuri Nikishkov、Guillaume Seon、Makeev开发的持续损伤力学技术和UTA AMSL、UTA的Endel Iarve开发的B样条分析方法,创建一组准确的实验数据,用以预测复合材料部件损伤的开始和生长,并鉴定这些方法。Makeev表示,复合型飞机开始占据商用飞机市场,制造出空中巴士350和波音787,并预期升级旧式飞机系统。
 
  在国防应用方面,洛克希德·马丁收到指令生产超过3,000架F-35型飞机。同样,美国陆军和直升机行业正面临着更换6300多架军用垂直升降机的任务。
 
  先进的聚合物复合材料在轻型和高性能飞机结构的设计中起关键作用。然而,复合飞机结构的剩余使用寿命由于故障机制的复杂性以及制造不规范的影响而难以确定,其中,二者可能是复合飞机结构性损坏的前兆,造成无法通过现场耗时测试彻底消除的风险。
 
  验证后的分析方法增强了对复合机体结构的损伤容限和耐久性的理解,这对更持久的飞机很必要。
 
  波音公司是美国空军的主要承包商。
 
  机械和航空航天工程系主任Erian Armanios说:“Makeev的研究有助于提高航空业的可持续发展,管理以及维护飞机生命周期。Makeev博士的研究可能对飞机设计和认证有着重大影响,利用发展能力来预测复合空气强度和耐久性,势必会对行业产生影响。”
 
  UTA工程学院的Peter Crouch,Dean认为:大学研究员Makeev博士同波音公司携手合作,以保证他们的工作影响超出教室以外重要作用,包括帮助学生的在这些行业有关键就业机会。
 
  Makeev已经完成了很多专门从事复合材料公司的研究项目。 除了波音公司的这个项目,他在到目前为止受到了波音公司、西科斯基飞机公司、洛克希德马丁航空公司和贝尔直升机公司的基金资助。在他UTA任职的六年期间,Makeev一直参与美国陆军、美国空军、美国海军和航空航天工业开展的理论和实验研究,每年平均以100万美元投入外部资金。他的研究包括设计与制造过程的整合,以提高复合材料的性能和材料表征,加快先进的材料技术和结构诊断和预测。
 
  Makeev的新研究成果记录在20多篇材料和结构的佳评论期刊上文章中,关于复合材料科学与技术的六篇文章被复合材料排名的杂志刊登,同时也在国际和会议上获得许多佳论文奖。他在第36届欧洲旋转陀螺论坛上获得了佳论文的芝士奖,这是次向非原着美国居民的作者颁奖。
 
  Makeev同样于2013年,2014年,2016年和2017年在美国直升机协会论坛上获得了佳的结构和材料奖,还获得了2013年美国复合材料学会佳论文奖。他的创新与诸多研究的影响力,在2013年第10卷32-35页被海军研究创新通讯和突破技术办公室誉为“复合结构,内部观点”。Makeev获得了2017UTA COE卓越研究奖。
 
  Makeev代表UTA参与垂直升降机联合会,该联盟是美国旋翼航空工业、学术机构参与垂直升降机飞机研究的性机构。他还代表UTA在垂直升降研究卓越中心,该研究中心是旋翼航空领域进行重要研究的多学院组织,由美国陆军资助。
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