Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Engineering Science and Materials Commons™

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

5,723 Full-Text Articles 13,360 Authors 3,092,723 Downloads 138 Institutions

All Articles in Engineering Science and Materials

Faceted Search

5,723 full-text articles. Page 145 of 207.

Determination Of Forming Ability Of High Pressure Die Casting For Zr-Based Metallic Glass, Lehua Liu, Jiang Ma, Chunyan Yu, Xiusong Huang, Liangju He, Laichang Zhang, Peijie Li, Zhiyuan Liu 2017 Edith Cowan University

Determination Of Forming Ability Of High Pressure Die Casting For Zr-Based Metallic Glass, Lehua Liu, Jiang Ma, Chunyan Yu, Xiusong Huang, Liangju He, Laichang Zhang, Peijie Li, Zhiyuan Liu

Research outputs 2014 to 2021

Large-sized industrial grade Zr55Cu30Ni5Al10 bulk metallic glass (BMG) was fabricated by a two-step arc-melting process and adding a trace of rare earth yttrium elements. A model to calculate critical cooling rate for forming BMG was established by considering the effect of pressure. Based on the model, the most important indicator, namely the critical size of forming BMG, for design and fabrication of BMG components by high pressure die casting (HPDC) is determined in consideration of different processing parameters, including the pressure and casting temperature. Theoretical calculation and numerical simulation indicated that increasing applied …


Fretting Wear Behaviors Of Aluminum Cable Steel Reinforced (Acsr) Conductors In High-Voltage Transmission Line, Xingchi Ma, Lei Gao, Junxi Zhang, Laichang Zhang 2017 School of Engineering

Fretting Wear Behaviors Of Aluminum Cable Steel Reinforced (Acsr) Conductors In High-Voltage Transmission Line, Xingchi Ma, Lei Gao, Junxi Zhang, Laichang Zhang

Research outputs 2014 to 2021

This work reports the fretting wear behavior of aluminum cable steel reinforced (ACSR) conductors for use in high-voltage transmission line. Fretting wear tests of Al wires were conducted on a servo-controlled fatigue testing machine with self-made assistant apparatus, and their fretting process characteristics, friction force, wear damage, and wear surface morphology were detailed analyzed. The results show that the running regime of Al wires changes from a gross slip regime to a mixed regime more quickly as increasing contact load. With increasing amplitudes, gross slip regimes are more dominant under contact loads of lower than 30 N. The maximum friction …


Gradient In Microstructure And Mechanical Property Of Selective Laser Melted Alsi10mg, Yujing Liu, Zeng Qian Liu, Y Jiang, G.W Wang, Yang Yang, Laichang Zhang 2017 Edith Cowan University

Gradient In Microstructure And Mechanical Property Of Selective Laser Melted Alsi10mg, Yujing Liu, Zeng Qian Liu, Y Jiang, G.W Wang, Yang Yang, Laichang Zhang

Research outputs 2014 to 2021

It is known that metal parts can be made stronger, tougher and better wear resistance by introducing gradient microstructure. This work reports the cooling rate of melt pool induced discrepancy in microstructural gradient and element distribution during selective laser melting (SLM), thereby resulting in decrease in microhardness and wear resistance from surface to inside with a range of ∼100 μm of SLM- manufactured AlSi10Mg alloy. The cooling rate in the top surface of melt pool reaches ∼ 1.44 × 106 K/s, which is much higher than that at the bottom ( ≤ 1 × 103 K/s). Such a …


การจำลองแบบทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณของของเหลวที่ไม่ละลายเข้าหากันในเครื่องปฏิกรณ์แบบจุลภาคที่ขยายขนาด, คณิน มงคล 2017 คณะวิศวกรรมศาสตร์

การจำลองแบบทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณของของเหลวที่ไม่ละลายเข้าหากันในเครื่องปฏิกรณ์แบบจุลภาคที่ขยายขนาด, คณิน มงคล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สำหรับการสกัดด้วยตัวละลายในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดจุลภาคนั้น ของเหลวในกระบวนการจะมีคุณสมบัติที่ไม่ละลายเข้าหากันซึ่งจะทำให้เกิดรูปแบบของการไหลที่แตกต่างกันออกไป โดยการไหลแบบ slug นั้นเป็นรูปแบบการไหลที่มักจะพบได้เมื่อเป็นการไหลที่ความเร็วต่ำ ซึ่งการไหลดังกล่าวสามารถรักษารูปแบบการไหลให้คงที่ตลอดความยาวท่อโดยที่มีประสิทธิภาพในการสกัดที่สูงกว่ารูปแบบการไหลแบบอื่นๆ ซึ่งเป็นผลจากการหมุนวนภายในเนื่องจากการเคลื่อนที่ของของเหลวภายใน slug การศึกษาการสกัดด้วยตัวทำละลายด้วยวิธีการดังกล่าวได้รับการยอมรับว่ามีประสิทธิภาพที่สูงเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่นที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน แต่ที่ผ่านมามักเป็นการศึกษาในระดับจุลภาคซึ่งมีผลผลิตโดยรวมน้อย ในงานวิจัยนี้ได้มุ่งไปที่การศึกษาผลเนื่องจากการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อในระดับมิลลิเมตร ที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการหมุนวนภายใน และความดันตกคร่อมภายใน slug โดยทำการศึกษาด้วยการจำลองแบบทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณแบบ 2 มิติ ของการไหลผ่านท่อที่มีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่มีขนาดแตกต่างกันออกไปตั้งแต่ 1-10 มิลลิเมตร ของเหลว 2 ชนิดที่มีคุณสมบัติการไม่ละลายเข้าหากันประกอบด้วยน้ำและเคโรซีนจะถูกป้อนเข้าสู่ท่อที่อยู่ตรงข้ามกันและเกิดการผสมกันที่บริเวณข้อต่อรูปตัว T โดยเปลี่ยนแปลงค่า Weber number ในช่วง 0.002-0.02 ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อทำให้เวลาการหมุนวนลดลง 1.39% และความดันตกคร่อม slug ลดลง 85.12% โดยที่มีอัตราการไหลเชิงปริมาตรเพิ่มมากขึ้น อย่างไรก็ตามพบว่ารูปแบบการไหลแบบ slug จะไม่สามารถพบได้อีกต่อไปเมื่อเป็นการไหลในท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 6 มิลลิเมตร


การออกแบบและผลิตเท้าเทียมแบบไดนามิคสำหรับผู้พิการขาขาดในระดับกิจกรรมปานกลาง, ดนุพงษ์ บุตรทองคำ 2017 คณะวิศวกรรมศาสตร์

การออกแบบและผลิตเท้าเทียมแบบไดนามิคสำหรับผู้พิการขาขาดในระดับกิจกรรมปานกลาง, ดนุพงษ์ บุตรทองคำ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน ประเทศไทยมีผู้พิการขาขาดจำนวนมากและมีแนวโน้มที่จะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างต่อเนื่องในทุกๆ ปี หากแบ่งตามช่วงอายุของผู้พิการจะพบว่ามีผู้พิการขาขาดในกลุ่มวัยรุ่นถึงวัยกลางคนในช่วงอายุ 15 ถึง 44 ปี ประมาณร้อยละ 39 ของผู้พิการขาขาดทั้งหมด ซึ่งมีจำนวนมากกว่าช่วงอายุอื่นๆ ผู้พิการในกลุ่มนี้จะถูกจัดอยู่ในระดับกิจกรรมปานกลางหรือ K2-K3 ซึ่งเท้าข้างที่ยังเหลืออยู่ของผู้พิการในกลุ่มนี้สามารถปลดปล่อยพลังงานในการดีดตัวไปข้างหน้าที่เพียงพอต่อการเดินด้วยความเร็วเท่ากับคนปกติ อีกทั้งยังสามารถเคลื่อนไหวได้ดีทั้งในระนาบด้านหน้าและด้านข้าง จึงสามารถเดินบนพื้นที่มีความขรุขระหรือต่างระดับได้เป็นอย่างดี แต่ทว่าผู้พิการในกลุ่มนี้ยังคงใช้เท้าเทียมที่มีบริจาคในประเทศซึ่งมีข้อเท้าแข็งเกร็ง ไม่สามารถงอและปลดปล่อยพลังงานในการดีดตัวได้เหมือนเท้าคนปกติ งานวิจัยนี้จึงมีเป้าหมายที่จะออกแบบและผลิตเท้าเทียมแบบไดนามิคสำหรับผู้พิการขาขาดในระดับกิจกรรมปานกลาง ซึ่งสามารถเก็บสะสมพลังงานในจังหวะดีดตัวได้อย่างเหมาะสม และเคลื่อนไหวได้ทั้งในระนาบด้านข้างและด้านหน้า โครงสร้างเท้าเทียมถูกออกแบบโดยใช้วิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อวิเคราะห์การเก็บสะสมพลังงานและการเคลื่อนไหวให้เหมาะสมกับการใช้งานของผู้พิการในระดับกิจกรรมปานกลางและวิเคราะห์ความแข็งแรงตามแนวทางมาตรสากล ISO10328 โดยจะออกแบบให้มีพลังงานที่เก็บสะสมมากกว่าเท้าเทียมในท้องตลาดเล็กน้อยเพื่อให้พลังงานที่ปลดปล่อยสูงกว่าและใกล้เคียงกับคนปกติ ใช้แนวคิดการออกแบบแบบผ่าครึ่งซีกที่ส้นเท้าและเซาะร่องที่ปลายเท้าช่วยให้เคลื่อนไหวได้ในระนาบด้านหน้า โครงสร้างหลักของเท้าเทียมทำจากวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา ซึ่งผลิตโดยใช้วิธีการอบขึ้นรูปแบบสุญญากาศที่ควบคุมความดันและอุณหภูมิ เท้าเทียมต้นแบบได้รับการทดสอบการทำงานและทดสอบการเก็บสะสมและปลดปล่อยพลังงานของเท้าเทียมด้วยวิธีการทดสอบทางกล พบว่าสามารถเก็บพลังงานปลดปลอดพลังงานได้ 0.167 และ 0.137 J/kg ตามลำดับและมีมุมงอเท้าในทิศงอลง, งอขึ้น และพลิกด้านข้างของส้นและปลายเท้าเป็นมุม 8.96 องศา,16.98 องศา, 5.72 องศา และ 7.1 องศา ตามลำดับ ซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานของผู้พิการขาขาดในระดับกิจกรรมปานกลาง อีกทั้งยังผ่านการทดสอบความแข็งแรงตามแนวทางมาตรฐานสากล ISO 10328:2006


The Impact Of Active Aerodynamics On Motorcycles Using Computational Fluid Dynamics Simulations, Aditya Sripathi 2017 Minnesota State University, Mankato

The Impact Of Active Aerodynamics On Motorcycles Using Computational Fluid Dynamics Simulations, Aditya Sripathi

All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects

Motorcycles are mostly utilized by commuters whose requirements are cheap and affordable transportation from point A to point B. Motorcycles also provide means to tour various places and have a leisure time for the majority of motorcyclists. Unfortunately, with pros also come cons such as accidents which are disabling or life-taking. According to motorcycle crash statistics produced every year, the majority of motorcycle crashes are caused due to facing unexpected obstacles in the path causing collisions due to insufficient braking time. Thus, this thesis serves as a mean to overcome this issue and provide a technological solution to the world …


Mechanically Activated Magnesiothermic Combustion Synthesis Of Zirconium And Hafnium Diborides, Sergio Cordova 2017 University of Texas at El Paso

Mechanically Activated Magnesiothermic Combustion Synthesis Of Zirconium And Hafnium Diborides, Sergio Cordova

Open Access Theses & Dissertations

Magnetohydrodynamic (MHD) generation of electric power has the potential to increase the thermal efficiency of fossil-fuel burning power plants. Electrode materials in MHD generators must possess a high melting point, high electrical and thermal conductivities, chemical stability, and resistance to thermal shock, oxidation, and plasma sparks/arcs. Ultra-high temperature ceramics based on diborides of zirconium and hafnium (ZrB2 and HfB2) are promising materials for this application. Self-propagating high-temperature synThesis (SHS) is an attractive method for their large-scale fabrication, but SHS of ZrB2 and HfB2 from elemental Zr, Hf, and B is not economically viable because of the high cost of the …


Studies Of Ionic Liquid Hybrids: Characteristics And Their Potential Application To Li-Ion Batteries And Li-Ion Capacitors, Mengxin Liu 2017 Wright State University

Studies Of Ionic Liquid Hybrids: Characteristics And Their Potential Application To Li-Ion Batteries And Li-Ion Capacitors, Mengxin Liu

Browse all Theses and Dissertations

Ionic liquids (ILs) have attracted much attention in electrochemical energy storage systems for their advantageous properties over traditional lithium salt/carbonate solvent electrolyte in terms of higher electrochemical potential windows, comparable ionic conductivity, negative vapor pressure and non-flammability. Ionic liquids can be used as the solvent-free electrolyte in electrochemical double layer capacitors (EDLCs) or can act as the important additives to the carbonate electrolyte in lithium ion batteries (LIBs). Recently, lithium ion capacitors (LICs) have emerge as a novel energy storage system to satisfy the demands for higher energy density and higher power density in portable and transportation systems. This Master …


Synthesis And Characterizations Of Lithium Aluminum Titanium Phosphate (Li1+Xalxti2-X(Po4)3) Solid Electrolytes For All-Solid-State Li-Ion Batteries, Jianping Yang 2017 Wright State University

Synthesis And Characterizations Of Lithium Aluminum Titanium Phosphate (Li1+Xalxti2-X(Po4)3) Solid Electrolytes For All-Solid-State Li-Ion Batteries, Jianping Yang

Browse all Theses and Dissertations

New-generation low-emission transportation systems demand high-performance lithium ion (Li-ion) batteries with high safety insurance at broad operable temperatures. Highly conductive solid electrolyte is one of the key components for such applications. The objective of this thesis is to synthesize and characterize aluminum doped lithium titanium phosphate, i.e. Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 (LATP), one of the solid-state electrolytes for potential applications to all solid-state lithium-ion batteries. In this research, sol-gel method and one step solid-state reaction approaches were explored and critical processes were optimized towards maximizing lithium ion conductivities at room temperature. The impacts of the processing conditions on the structures, morphologies, compositions of …


Investigation Of Residual Stresses In Melt Infiltrated Sic/Sic Ceramic Matrix Composites Using Raman Spectroscopy, Kaitlin Noelle Kollins 2017 Wright State University

Investigation Of Residual Stresses In Melt Infiltrated Sic/Sic Ceramic Matrix Composites Using Raman Spectroscopy, Kaitlin Noelle Kollins

Browse all Theses and Dissertations

Ceramic matric composites (CMCs) are being developed for use in extreme operating conditions. Specifically, there is interest to replace superalloys with Silicon Carbide/Silicon Carbide (SiC/SiC) CMCs in the hot section of gas turbine engines because of their lower densities, high temperature performance, and oxidation resistance. Residual stresses in SiC/SiC CMCs are a direct result of the high temperature processing conditions, a mismatch in the coefficients of thermal expansion between composite constituents, and silicon crystallization expansion upon cooldown. Understanding the residual stress state and magnitudes of these stresses will enable better prediction of behavior and life performance in application environments. This …


Low-Drag Events In Transitional Wall-Bounded Turbulence, Richard D. Whalley, Jae Sung Park, Anubhav Kushwaha, David J.C. Dennis, Michael D. Graham, Robert J. Poole 2017 Newcastle University

Low-Drag Events In Transitional Wall-Bounded Turbulence, Richard D. Whalley, Jae Sung Park, Anubhav Kushwaha, David J.C. Dennis, Michael D. Graham, Robert J. Poole

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

Intermittency of low-drag pointwise wall shear stress measurements within Newtonian turbulent channel flow at transitional Reynolds numbers (friction Reynolds numbers 70 – 130) is characterized using experiments and simulations. Conditional mean velocity profiles during low-drag events closely approach that of a recently discovered nonlinear traveling wave solution; both profiles are near the so-called maximum drag reduction profile, a general feature of turbulent flow of liquids containing polymer additives (despite the fact that all results presented are for Newtonian fluids only). Similarities between temporal intermittency in small domains and spatiotemporal intermittency in large domains is thereby found.


Flowtaxis Of Osteoblast Migration Under Fluid Shear And The Effect Of Rhoa Kinase Silencing, Brandon D. Riehl, Jeong Soon Lee, Ligyeom Ha, Il Keun Kwon, Jung Yul Lim 2017 University of Nebraska-Lincoln

Flowtaxis Of Osteoblast Migration Under Fluid Shear And The Effect Of Rhoa Kinase Silencing, Brandon D. Riehl, Jeong Soon Lee, Ligyeom Ha, Il Keun Kwon, Jung Yul Lim

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

Despite the important role of mechanical signals in bone remodeling, relatively little is known about how fluid shear affects osteoblastic cell migration behavior. Here we demonstrated that MC3T3-E1 osteoblast migration could be activated by physiologically-relevant levels of fluid shear in a shear stress-dependent manner. Interestingly, shear-sensitive osteoblast migration behavior was prominent only during the initial period after the onset of the steady flow (for about 30 min), exhibiting shear stress-dependent migration speed, displacement, arrest coefficient, and motility coefficient. For example, cell speed at 1 min was 0.28, 0.47, 0.51, and 0.84 μm min-1 for static, 2, 15, and 25 …


Fluid-Structure Interaction In Abdominal Aortic Aneurysm: Effect Of Modeling Techniques, Shengmao Lin, Xinwei Han, Yonghua Bi, Siyeong Ju, Linxia Gu 2017 Xiamen University of Technology

Fluid-Structure Interaction In Abdominal Aortic Aneurysm: Effect Of Modeling Techniques, Shengmao Lin, Xinwei Han, Yonghua Bi, Siyeong Ju, Linxia Gu

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

In this work, the impact of modeling techniques on predicting the mechanical behaviors of abdominal aortic aneurysm (AAA) is systematically investigated. The fluid-structure interaction (FSI) model for simultaneously capturing the transient interaction between blood flow dynamics and wall mechanics was compared with its simplified techniques, that is, computational fluid dynamics (CFD) or computational solid stress (CSS) model. Results demonstrated that CFD exhibited relatively smaller vortexes and tends to overestimate the fluid wall shear stress, compared to FSI. On the contrary, the minimal differences in wall stresses and deformation were observed between FSI and CSS models. Furthermore, it was found that …


High Temperature Near-Field Nanothermomechanical Rectification, Mahmoud Elzouka, Sidy Ndao 2017 University of Nebraska-Lincoln

High Temperature Near-Field Nanothermomechanical Rectification, Mahmoud Elzouka, Sidy Ndao

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

Limited performance and reliability of electronic devices at extreme temperatures, intensive electromagnetic fields, and radiation found in space exploration missions (i.e., Venus & Jupiter planetary exploration, and heliophysics missions) and earth-based applications requires the development of alternative computing technologies. In the pursuit of alternative technologies, research efforts have looked into developing thermal memory and logic devices that use heat instead of electricity to perform computations. However, most of the proposed technologies operate at room or cryogenic temperatures, due to their dependence on material’s temperature-dependent properties. Here in this research, we show experimentally—for the first time—the use of near-field thermal radiation …


Surface Charge Switchable And Ph-Responsive Chitosan/Polymer Core-Shell Composite Nanoparticles For Drug Delivery Application, W. F. Huang, C. P. Tsui, M. Yang, Linxia Gu 2017 Hong Kong Polytechnic University

Surface Charge Switchable And Ph-Responsive Chitosan/Polymer Core-Shell Composite Nanoparticles For Drug Delivery Application, W. F. Huang, C. P. Tsui, M. Yang, Linxia Gu

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

The mutually conflicting surface charge requirements for nanoparticles to have long circulation and good cell affinity have made the development of polymer nanoparticles for controlled drug delivery fall into a dilemma. In order to solve this problem, the first attempt has been made in this work to develop vancomycin loaded composite nanoparticles with a novel chitosan core and poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) shell structure and with both pH-responsive and surface charge switchable properties. Spherical composite nanoparticles have been successfully fabricated through a modified emulsion-gelation method with a controllable size (316–573 nm), surface charge (–27.6–31.75 mV) and encapsulation efficiency up to 70.8%. …


Molecular Dynamics Simulations Of Heterogeneous Cell Membranes In Response To Uniaxial Membrane Stretches At High Loading Rates, Lili Zhang, Zesheng Zhang, John Jasa, Dongli Li, Robin O. Cleveland, Mehrdad Negahban, Antoine Jérusalem 2017 University of Oxford

Molecular Dynamics Simulations Of Heterogeneous Cell Membranes In Response To Uniaxial Membrane Stretches At High Loading Rates, Lili Zhang, Zesheng Zhang, John Jasa, Dongli Li, Robin O. Cleveland, Mehrdad Negahban, Antoine Jérusalem

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

The chemobiomechanical signatures of diseased cells are often distinctively different from that of healthy cells. This mainly arises from cellular structural/compositional alterations induced by disease development or therapeutic molecules. Therapeutic shock waves have the potential to mechanically destroy diseased cells and/or increase cell membrane permeability for drug delivery. However, the biomolecular mechanisms by which shock waves interact with diseased and healthy cellular components remain largely unknown. By integrating atomistic simulations with a novel multiscale numerical framework, this work provides new biomolecular mechanistic perspectives through which many mechanosensitive cellular processes could be quantitatively characterised. Here we examine the biomechanical responses of …


High-Velocity Projectile Impact Induced 9r Phase In Ultrafine-Grained Aluminium, Sichuang Xue, Zhe Fan, Olawale B. Lawal, Ramathasan Thevamaran, Qiang Li, Yue Liu, K. Y. Yu, Jian Wang, Edwin L. Thomas, Haiyan Wang, Xinghang Zhang 2017 Purdue University

High-Velocity Projectile Impact Induced 9r Phase In Ultrafine-Grained Aluminium, Sichuang Xue, Zhe Fan, Olawale B. Lawal, Ramathasan Thevamaran, Qiang Li, Yue Liu, K. Y. Yu, Jian Wang, Edwin L. Thomas, Haiyan Wang, Xinghang Zhang

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

Aluminium typically deforms via full dislocations due to its high stacking fault energy. Twinning in aluminium, although difficult, may occur at low temperature and high strain rate. However, the 9R phase rarely occurs in aluminium simply because of its giant stacking fault energy. Here, by using a laser-induced projectile impact testing technique, we discover a deformation-induced 9R phase with tens of nm in width in ultrafine-grained aluminium with an average grain size of 140 nm, as confirmed by extensive post-impact microscopy analyses. The stability of the 9R phase is related to the existence of sessile Frank loops. Molecular dynamics simulations …


Controllable Energy Absorption Of Double Sided Corrugated Tubes Under Axial Crushing, Hozhabr Mozafari, Shengmao Lin, Linxia Gu 2017 University of Nebraska-Lincoln

Controllable Energy Absorption Of Double Sided Corrugated Tubes Under Axial Crushing, Hozhabr Mozafari, Shengmao Lin, Linxia Gu

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

To maximize the controllable energy absorption of corrugation troughs as observed in the single sided corrugated (SSC) tube, we proposed and tested a new structure design, i.e., double-sided corrugated (DSC) tube made of Al 6060-T6 aluminum alloy or CF1263 carbon/epoxy composite. Finite element models were developed to test the mechanical advantage of the DSC tube in comparison with both SSC and classical straight (S) tubes under axial crushing. Results have shown that the total absorbed energy of the DSC aluminum tube with 14 corrugations was 330% and 32% higher than that of the SSC tube with 14 corrugations and the …


Novel Polyethylene Fibers Of Very High Thermal Conductivity Enabled By Amorphous Restructuring, Bowen Zhu, Jing Liu, Tianyu Wang, Shah R. Valloppilly, Shen Xu, Xinwei Wang 2017 Iowa State University

Novel Polyethylene Fibers Of Very High Thermal Conductivity Enabled By Amorphous Restructuring, Bowen Zhu, Jing Liu, Tianyu Wang, Shah R. Valloppilly, Shen Xu, Xinwei Wang

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

High-thermal-conductivity polymers are very sought after for applications in various thermal management systems. Although improving crystallinity is a common way for increasing the thermal conductivity (k) of polymers, it has very limited capacity when the crystallinity is already high. In this work, by heat-stretching a highly crystalline microfiber, a significant k enhancement is observed. More interestingly, it coincides with a reduction in crystallinity. The sample is a Spectra S-900 ultrahigh-molecular-weight polyethylene (UHMW-PE) microfiber of 92% crystallinity and high degree of orientation. The optimum stretching condition is 131.5 °C, with a strain rate of 0.0129 s−1 to a low strain ratio …


Dislocations Interaction Induced Structural Instability In Intermetallic Al2Cu, Qing Zhou, Jian Wang, Amit Misra, Ping Huang, Fei Wang, Kewei Xu 2017 Xi’an Jiaotong University

Dislocations Interaction Induced Structural Instability In Intermetallic Al2Cu, Qing Zhou, Jian Wang, Amit Misra, Ping Huang, Fei Wang, Kewei Xu

Department of Mechanical and Materials Engineering: Faculty Publications

Intermetallic precipitates are widely used to tailor mechanical properties of structural alloys but are often destabilized during plastic deformation. Using atomistic simulations, we elucidate structural instability mechanisms of intermetallic precipitates associated with dislocation motion in a model system of Al2Cu. Interaction of non-coplanar <001> dislocation dipoles during plastic deformation results in anomalous reactions—the creation of vacancies accompanied with climb and collective glide of <001> dislocation associated with the dislocation core change and atomic shuffle—accounting for structural instability in intermetallic Al2Cu. This process is profound with decreasing separation of non-coplanar dislocations and increasing temperature and is likely to be …


Digital Commons powered by bepress