在这个研究主题有三个重点领域:

研究1:加法制造

激光金属沉积修复国防应用程序

在伙伴关系RUAG澳大利亚,我们进行研究,以理解和激光熔覆过程的演示应用程序修复结构的关键组件防御组件组成的超高强度钢。我们将考虑外部和内部维修,关注造型和可预测性的组件'load-carrying能力。

激光金属沉积,也称为激光熔覆修复技术,可以有效地用于几何和结构恢复受损的高价值的组件。这个过程包括激光熔化材料粉末和 电线,和 沉淀这种熔融材料衬底上用声音 冶金结合

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一个增大的结构或材料具有负泊松比的属性,这意味着它合同受到压缩载荷时,与普通材料不同的是,当压缩扩张。这个项目包括3 d增大的结构设计CAD系统,然后3 d印刷在塑料。抗压测试来研究这些结构会受到其增大的  行为,我们会进行一个结构的有限元分析。我们也会比较的实验结果和数值结果 泊松比和力学性能

再制造行业中扮演着重要角色在节约资源和提高制造业可持续发展,特别是对高价值的产品,如超耐热不锈钢组件广泛应用于航空航天、发电机和核电站。激光熔化沉积(LMD)被认为是适用于精密修复和恢复工业燃气轮机和航空发动机零件,由于其更好的可控性的热量输入和较小的热影响区与传统的焊接。

我们的研究调查的设计材料,过程建模和 优化,力学性能和 描述,进程内的监视和控制以产生所需的属性, 没有缺陷部分

在伙伴关系SPEE3D,该项目研究part-build取向的影响在冷喷涂金属零件的拉伸力学性能。冷喷加法制造涉及金属粉末在超声速喷沉积到衬底上,没有创建部分融化,一层一层地。 我们将制作拉伸样品  铝或铜与不同的构建方向新Spee3D冷喷3 d印刷机的重要工厂的未来并进行测试。调查将涉及的研究应力-应变 行为,显微硬度,断裂模式和使用各种 孔隙度描述 设施。

这个项目涉及加法制造不同的晶格核心几何图形设计和使用选择性激光熔化(SLM)的过程。我们将使用三点弯曲测试这些结构的结构性能测试和 分析 弯曲强度和弯曲模量等力学性能。SLM金属添加剂生产过程,包括激光熔化,熔化金属粉末,一层一层地,创建一个部分。这种技术被认为是即将到来的技术来制造 制备汽车组件,航空航天, 国防 和生物医药产业。在未来的结构组件的应用程序有一种强烈的需要有一个与机械性能的重要保留减轻重量。

与 合作BAE系统公司澳大利亚,我们研究了各种拓扑 优化 模型及其适用性加法制造部分。加法制造的逐层方法使制造的组件使用体积与复杂形状 优化 拓扑 优化技术。制造业总是不断发展的技术来提高组件的性能,而其中最理想的结果是显著降低组件的重量。拓扑优化是一个设计方案中最优材料分布的数学解决所需的设计域下的一组约束。应用这一解决方案将大大降低零件的成本结构组件。 

研究2:减去制造

复合钻井和加工

在伙伴关系波音澳大利亚公司跳快步舞,该项目研究各种钻井参数的影响(如加料速度、主轴转速和夹紧压力)在一个钻洞的质量以及性能的两种不同的钻工具:金刚石层面硬质合金和PCD-tipped硬质合金。我们将 分析 在钻井过程中产生的推力以及钻孔质量。进一步理解排出分层现象,我们将使用一个高速摄像机来实现加工过程的深入理解。 

碳  纤维增强聚合物复合材料(碳纤维增强塑料)通常用于航空航天工业和高端汽车行业,由于比钢铁和铝比 轻。对大多数应用程序来说,复合材料与其他材料一起使用,需要铆接在一起。因此,钻井过程代表了大约90%的碳纤维增强塑料面板加工。由于紧孔公差要求的航空领域,解决在复合钻井过程中出现的问题已成为一个主要关心 航空航天工业

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许多制备 制造部分(从铸造、锻造或加法制造)需要加工,研磨和抛光达到净形状和表面完整性。困难会升级为镍基超合金等难加工材料,导致刀具磨损严重。我们的研究目标是开发一个集成的机器人方案,可以部署混合材料去除过程来实现最终的完成尺寸精度和表面质量。这包括材料去除模型,进程内的刀具状态监测、材料 描述,优化刀具轨迹 刨床和精确地控制材料去除率

在伙伴关系BAE系统公司澳大利亚萨顿工具我们学习的刀具寿命hard-to-machine材料,如钛。这使得许多行业合作伙伴优化加工过程的选择合适的刀具,在加工过程优化,避免喋喋不休。适当的冷却方法如低温冷却、低温冷却空气冷却剂和洪水类型也被使用。所有这些将帮助延长刀具寿命,降低生产过程的成本。

研究三:检测技术

综合检查

在伙伴关系跳快步舞,我们开发的方法检测复合材料缺陷和损害赔偿金。这些技术主要是用来检测和量化的缺陷在复合材料层间孔隙和孔隙度等,外国材料夹杂物、纤维取向错误,多尸地区,分层、厚度测量(/涂层部分)和裂纹尺寸。

纤维增强复合材料正越来越多地用于多个行业包括航空航天、汽车、民用、体育和海洋因为高强度重量和stiffness-to-weight比率。多组分和非齐次(非均匀)材料,复合材料具有固有的缺陷,影响他们的材料属性。

使用无损检测(NDT),可以检查复合材料检查缺陷和损害赔偿金。超声学被广泛使用,但这些技术主要是检查复合材料与水直接接触或距离。激光超声和C-scan技术可以用于复合结构即使复杂形状的检验——激光超声方法可以检查复杂的部分甚至在动态距离。

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加法制造组件是流行在航空航天、汽车和医疗工程应用,这种方法提供了巨大的成本优势在传统的制造方法。然而,国际米兰和intra-layer缺陷中观察加法制造组件(AM)和缺乏适当的测试方法来评估他们的诚信能阻止我的使用。

无损检测(NDT)是最常见的和方便的方式检查部分,我们的研究重点是利用激光超声技术是组件的检查。  

输送机系统是主要的运输工具在采矿业,意味着越来越多的输送状态监测的必要性。传统的输送机系统包括各种机械部件,所以即使一个组件故障这可能导致重大宕机和安全隐患。需要定期维护计划来克服缺陷的预测失败在非常早期的阶段。有主要障碍实现实时连续监测沿输送机长度,通常分布在  公里的区域。

目前分布式 纤维 光学传感技术用于状态监测的桥梁、管道等基础设施。 纤维 光学传感器有能力探测应变的变化、温度、振动和声学信号。振动和声学信号的检测可以用来识别损伤早期阶段及其输送系统的发展。我们的输送机系统的智能故障检测系统正在开发用于分布式 纤维  光学传感技术

与 Powercor,我们开发一种无损检测方法来监控木材电杆的状况。木材电线杆系统广泛应用于电力、通讯网络等世界各地。木材具有较高的初始强度,但容易受到真菌和白蚁的攻击,导致恶化随着时间的推移。从外部很难注意到缺陷,在大多数情况下,缺陷也低于地面。Ourresearch专注于开发一个无损检测(NDT)方法基于波传播技术,可以帮助监测 木材波兰人掩埋式的状况

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