복합 교량 경연 대회에서 시연된 SD Mines 복합 재료

South Dakota 광산 및 기술 학교(Rapid City, SD , 미국)은 8월 14일, 학생들이 재료 및 공정 공학 진흥 학회(SAMPE, Diamond Bar, CA, US) 2018 학생 다리 경연 대회에서 무게가 12.5온스에 불과한 다리를 설계하여 2위를 차지했다고 발표했습니다. 2,000파운드의 하중.

Mines의 학생들은 Mines의 CNAM(Composite and Nanocomposite Advanced Manufacturing Center) 및 CAPE(Composites and Polymer Engineering) 연구소의 연구원 팀이 발명한 독점 복합 시트 재료를 사용하여 교량 설계를 설계했습니다. 불연속 섬유 열가소성 시트(DiFTS)라고 하는 고유한 CNAM 재료를 경량 허니컴 코어의 상단과 하단에 적절한 두께 비율로 접착함으로써 학생들은 적층 샌드위치 구조의 특성을 설계하여 하중 요구 사항을 충족할 수 있었습니다. 낮은 전체 밀도를 유지하면서 경쟁의. DiFTS 소재는 열가소성 매트릭스에 내장된 짧은 재활용 탄소 섬유를 통합하여 균일한 섬유 분포, 상당한 섬유 정렬, 효과적인 섬유 길이 유지 및 철저한 섬유 캡슐화로 인해 저비용 공정을 사용하여 고성능 특성을 제공합니다.

“CNAM이 슈퍼 소재를 개발한 것은 아닙니다. 우리가 저비용, 고성능, 환경적으로 지속 가능한 합성물을 개발하여 까다로운 하중 지지 요구 사항을 충족하도록 입증할 수 있고 기존의 고비용 탄소 섬유 합성물과 매우 유리하게 경쟁할 수 있습니다."라고 팀 고문인 David 교수가 말했습니다. Salem, Ph.D., CNAM 센터 및 CAPE 연구소 소장.

SD Mines 교량 팀에는 수학 및 기계 공학 수석인 Matthew Phillips가 포함되었습니다. Schmid, 박사 나노 과학 및 공학 프로그램의 학생; 및 Krishnan Veluswamy, Ph.D. 2018 SAMPE International University Leadership Experience Award를 수상한 재료 공학 및 과학 프로그램 학생입니다. Veluswamy는 "이 다리가 광산에서 개발한 자체 재료로 만들어졌다는 것이 흥미롭습니다."라고 말합니다. "이러한 종류의 재료는 강하고 가볍고 제조 비용이 저렴하기 때문에 스포츠 용품에서 자동차, 비행기에 이르기까지 산업 전반에 걸쳐 적용됩니다."

자매 센터인 CNAM Biomaterials Center(CNAM-Bio)는 최근 SD Mines에 설립되었으며 식물 기반 생분해성 플라스틱, 천연 바이오 섬유 및 언젠가 이 기술과 병합될 수 있는 바이오 복합 재료에 대한 연구를 수행하여 DiFTS 환경 지속 가능성을 더욱 향상시킵니다.