GOALI: Freeze-form Extrusion Fabrication of Composite Structures Using Ultra High Temperature Ceramics and Refractory Metals

GOALI:使用超高温陶瓷和难熔金属冷冻挤压制造复合结构

基本信息

  • 批准号:
    0856419
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-08-01 至 2012-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The research objective of this Grant Opportunity for Academic Liaison with Industry (GOALI) project is to apply and integrate theories in mechanical engineering and materials science to the Freeze-form Extrusion Fabrication process for fabrication of graded composite structures. Missouri University of Science and Technology in partnership with Boeing will research the science and technology of using this novel additive manufacturing process to fabricate graded composite structures having controllable gradients between zirconium carbide (an ultra-high temperature ceramic) and tungsten (a refractory metal). Multiple colloidal pastes will be made from combinations of different raw materials (zirconium oxide, carbon, tungsten, carbon and tungsten carbide), and they will be extruded by multiple extruders in varying ratios, simultaneously and continuously, to produce components containing a graded zirconium carbide/tungsten architecture as designed after reaction sintering. The research will focus on understanding rheology and surface chemistry for development of high solids loading and well dispersed colloidal pastes; modeling, analysis and control of the freeform fabrication process; and evaluation of the dimensional accuracy, mechanical properties and microstructure of the fabricated parts after post-processing.This project is expected to generate scientific and technical knowledge on the Freeze-form Extrusion Fabrication process for fabricating graded composite structures. This knowledge will be useful to other extrusion-based freeform fabrication processes. The developed technology will enable tool-less fabrication of 3D components with functionally graded materials, thereby increasing material flexibility and reducing manufacturing costs and times for low-volume components that have complex geometry and demand high performance.
这个赠款机会学术联络与工业(GOALI)项目的研究目标是应用和整合在机械工程和材料科学的理论,以冷冻成型挤压制造工艺制造梯度复合材料结构。密苏里州科技大学与波音公司合作,将研究使用这种新型增材制造工艺制造梯度复合结构的科学和技术,该结构在碳化锆(一种超高温陶瓷)和钨(一种难熔金属)之间具有可控的梯度。多种胶体浆料将由不同原材料(氧化锆、碳、钨、碳和碳化钨)的组合制成,它们将由多台挤出机以不同的比例同时连续挤出,以生产含有反应烧结后设计的分级碳化锆/钨结构的组件。研究将集中在理解流变学和表面化学,以开发高固体含量和良好分散的胶体浆料;自由成型制造过程的建模,分析和控制;以及尺寸精度的评价,机械性能和微观结构的制造零件后处理。该项目预计将产生科学和技术知识的冻结,形成用于制造梯度复合结构的挤压制造工艺。这些知识将有助于其他挤压为基础的自由成形制造工艺。开发的技术将使功能梯度材料的3D组件的无工具制造成为可能,从而提高材料灵活性,降低具有复杂几何形状和高性能要求的小批量组件的制造成本和时间。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Ming Leu其他文献

Modeling of the hand–arm system for impact loading in shear fastener installation
  • DOI:
    10.1016/j.ergon.2007.10.012
  • 发表时间:
    2008-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Akul Joshi;Robert Guttenberg;Ming Leu;Susan Murray
  • 通讯作者:
    Susan Murray

Ming Leu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Ming Leu', 18)}}的其他基金

CPS: Synergy: Collaborative Research: Cyber-Physical Sensing, Modeling, and Control with Augmented Reality for Smart Manufacturing Workforce Training and Operations Management
CPS:协同:协作研究:用于智能制造劳动力培训和运营管理的网络物理传感、建模和增强现实控制
  • 批准号:
    1646162
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Bio-Inspired Design, Fabrication and Testing of Bipolar Plates for PEM Fuel Cells
PEM 燃料电池双极板的仿生设计、制造和测试
  • 批准号:
    1131659
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
2006 NSF Design, Service and Manufacturing Grantees and Research Conference; St Louis, Missouri, July 24-27, 2006
2006年NSF设计、服务和制造受资助者及研究会议;
  • 批准号:
    0504734
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Rapid Freeze Prototyping and Investment Casting Application
快速冷冻原型制作和熔模铸造应用
  • 批准号:
    0140625
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI: Development of a Virtual and Augmented Reality System for Research in Intelligent Design and Manufacturing
MRI:开发用于智能设计和制造研究的虚拟和增强现实系统
  • 批准号:
    0079404
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Studying Sweeps and Swept Volumes Via Differential Equation Approach
通过微分方程方法研究扫描和扫描体积
  • 批准号:
    9114385
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Engineering Research Equipment Grant: Vibration Excitation and Measurement System
工程研究设备资助:振动激励和测量系统
  • 批准号:
    8906572
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Presidential Young Investigator Award: Robot Dynamics and Control
总统青年研究员奖:机器人动力学与控制
  • 批准号:
    8796277
  • 财政年份:
    1987
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Presidential Young Investigator Award: Robot Dynamics and Control
总统青年研究员奖:机器人动力学与控制
  • 批准号:
    8451074
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Research Initiation: Robust Control of Mechanical Manipulator Motion
研究启动:机械臂运动的鲁棒控制
  • 批准号:
    8307382
  • 财政年份:
    1983
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于“freeze-thaw”诱导的新型无试剂化纳米粒子负载适体探针高效快速检测中药中真菌毒素污染研究
  • 批准号:
    81903798
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Physical Feedbacks in the Coastal Alaskan Arctic during Landfast Ice Freeze-up
合作研究:阿拉斯加北极沿海地区陆地冰冻期间的物理反馈
  • 批准号:
    2336694
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Physical Feedbacks in the Coastal Alaskan Arctic during Landfast Ice Freeze-up
合作研究:阿拉斯加北极沿海地区陆地冰冻期间的物理反馈
  • 批准号:
    2336693
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Physical Feedbacks in the Coastal Alaskan Arctic during Landfast Ice Freeze-up
合作研究:阿拉斯加北极沿海地区陆地冰冻期间的物理反馈
  • 批准号:
    2336695
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Modeling ground-surface displacement due to freeze-thaw cycles in permafrost regions
模拟永久冻土地区冻融循环引起的地表位移
  • 批准号:
    23K13179
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
OPP-PRF: The predictive capacity of ocean heat gain and autumn freeze up dates on seasonal sea ice extent from three reanalyses and the CESM2 Large Ensemble
OPP-PRF:根据三次再分析和 CESM2 大型集合对季节性海冰范围的海洋增热和秋季结冰日期的预测能力
  • 批准号:
    2219266
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Improving freeze tolerance of Vitis under a changing climate
提高葡萄在气候变化下的抗冻能力
  • 批准号:
    RGPIN-2021-04190
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Mechanisms of freeze tolerance for the intertidal mussel M. trossulus
潮间带贻贝 M. trossulus 的耐冻机制
  • 批准号:
    575969-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Biogeochemical and ecological consequences of the freeze-melt cycle of freshwater ice
淡水冰冻融循环的生物地球化学和生态后果
  • 批准号:
    RGPIN-2019-05279
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Molecular dynamics of dehydration / freeze resistance
脱水/抗冻性的分子动力学
  • 批准号:
    22K18694
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Electron paramagnetic resonance spectrometer for rapid scan, freeze quench and kinetic measurements
用于快速扫描、冷冻淬灭和动力学测量的电子顺磁共振波谱仪
  • 批准号:
    500203554
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了