Statistical Analysis and Control of Ultrasonic-based Aluminum Nano-composite Fabrication Processes

超声波铝纳米复合材料制造过程的统计分析与控制

基本信息

  • 批准号:
    0926084
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.21万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-09-01 至 2013-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award is funded under the American Recovery and Reinvestment Act of 2009 (Public Law 111-5).This project focuses on process control and variation reduction issues of the ultrasonic cavitation based nanocomposite fabrication process and targets bringing this process from lab environment to a scale-up industrial environment. The ultrasonic cavitation based dispersion of nanoparticles in aluminum and magnesium alloy melts has been shown to be a very promising process of producing metal matrix nano-composites. The scientific objective is to discover the fundamental processing/microstructure/property relationship in this fabrication process through the integration of statistical methods and physical analysis, and then utilize the relationship for process optimization and control. This research will focus on the specific tasks as follows: (i) Quantitative assessment of the nano-particle dispersion within the microstructure. (ii) In-situ process sensing signal processing and characterization. (iii) In-situ process monitoring and optimization. The knowledge generated in this project will reveal the influence of non-linear effects (cavitation and streaming) on the nanoparticle dispersion, micro/nano-structures, and mechanical properties of aluminum matrix nanocomposites and will enable the production of high performance bulk Al matrix nanocomposites at the scale-up industrial level. The success of the project will catalyze a transition from traditional process control techniques to a generic model-based diagnostic paradigm and contribute to a new scientific base for scale-up nano-manufacturing. Successful implementation of this project will result in providing our nation's manufacturing base with new, more energy-efficient production methods while at the same time enabling new products (e.g., automotive engine block) that themselves are more energy efficient in comparison to products available today. This project can also provide students the unique opportunity to obtain interdisciplinary training in various fields including mechanical engineering, material science, system science, and statistics.
该奖项是根据2009年的《美国回收与再投资法》(公法111-5)资助的。本项目的重点是基于超声型气液的纳米复合材料制造过程的过程控制和变化问题,并针对将这一过程从实验室环境带到规模化工业环境。纳米颗粒在铝和镁合金熔体中的基于超声空化的分散体已被证明是产生金属基质基质纳米复合材料的非常有前途的过程。科学的目标是通过整合统计方法和物理分析,在这种制造过程中发现基本的处理/微观结构/财产关系,然后利用该关系进行过程优化和控制。这项研究将集中在以下特定任务上:(i)对微观结构内纳米粒子分散的定量评估。 (ii)原位过程传感信号处理和表征。 (iii)原位过程监视和优化。该项目中产生的知识将揭示非线性效应(空化和流媒体)对纳米颗粒分散,微/纳米结构以及铝基质纳米复合材料的机械性能的影响,并将促进在规模上的工业级别生产高性能的Al Matrix Nanocomposites。该项目的成功将催化从传统过程控制技术到基于通用模型的诊断范式的过渡,并为扩大纳米制造的新科学基础做出了贡献。该项目的成功实施将导致为我们的国家的制造基地提供新的,更节能的生产方法,同时促进与当今可用产品相比,新产品(例如,汽车发动机块)本身更节能。该项目还可以为学生提供独特的机会,以在机械工程,材料科学,系统科学和统计等各个领域获得跨学科培训。

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 }}

Shiyu Zhou其他文献

Bi-directional Sliced Latin Hypercube Designs
双向切片拉丁超立方体设计
  • DOI:
    10.5705/ss.2014.246
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Qiang Zhou;Tian Jin;Peter Z.G. Qian;Shiyu Zhou
  • 通讯作者:
    Shiyu Zhou
LITHIUM¿¿?ION BATTERY MANUFACTURING FOR ELECTRIC VEHICLES: A CONTEMPORARY OVERVIEW
  • DOI:
    10.1002/9781119060741.ch1
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jingshan Li;Shiyu Zhou;Yehui Han
  • 通讯作者:
    Yehui Han
Single T gate in a Clifford circuit drives transition to universal entanglement spectrum statistics
Clifford 电路中的单个 T 门推动向通用纠缠谱统计的过渡
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Shiyu Zhou;Zhi;A. Hamma;C. Chamon
  • 通讯作者:
    C. Chamon
Quality control and improvement for multistage systems : A survey 745
多级系统的质量控制和改进:调查 745
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jianjun Shi;Shiyu Zhou
  • 通讯作者:
    Shiyu Zhou
Spectrum of DNA variants for patients with hearing loss in 4 language families of 15 ethnicities from Southwestern China
  • DOI:
    10.1016/j.heliyon.2024.e38802
  • 发表时间:
    2024-10-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Jingyu Li;Shiyu Zhou;Jiahong Pei;Wanzhen Li;Rongjie Cui;Xiaofei Ren;Jingru Wei;Qian Li;Baosheng Zhu;Yaliang Sa;Yunlong Li
  • 通讯作者:
    Yunlong Li

Shiyu Zhou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('Shiyu Zhou', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Fusion of Siloed Data for Multistage Manufacturing Systems: Integrative Product Quality and Machine Health Management
协作研究:多级制造系统的孤立数据融合:集成产品质量和机器健康管理
  • 批准号:
    2323082
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Structural Fault Diagnosis and Prognosis Utilizing a Physics-guided Data Analytics Approach
合作研究:利用物理引导的数据分析方法进行结构故障诊断和预测
  • 批准号:
    1824761
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Enabling Cloud-Based Quality-Data Management Systems
启用基于云的质量数据管理系统
  • 批准号:
    1561512
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SCH: EXP: Collaborative Research: Smart Asthma Management: Statistical modeling, prognostics, and intervention decision making
SCH:EXP:协作研究:智能哮喘管理:统计建模、预后和干预决策
  • 批准号:
    1343969
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Data-driven Statistical Prognosis and Service Decision Making for Teleservice Systems
GOALI/协作研究:数据驱动的远程服务系统统计预测和服务决策
  • 批准号:
    1335129
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Modeling, Monitoring, and Analysis of Spatial Point Patterns for Manufacturing Quality Control
GOALI/协作研究:用于制造质量控制的空间点模式的建模、监控和分析
  • 批准号:
    1161077
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Understanding and Controlling Variation Propagation in Periodic Structures: From Geometry to Dynamic Response
GOALI/合作研究:理解和控制周期性结构中的变异传播:从几何到动态响应
  • 批准号:
    0856222
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Event-Log-Based Failure Prediction and Maintenance Service for After-Sales Engineering Systems
GOALI/协作研究:售后工程系统基于事件日志的故障预测和维护服务
  • 批准号:
    0757683
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Multilevel Self-Improving Variation Modeling and Diagnosis for Complex Manufacturing Processes
职业:复杂制造过程的多层次自我改进变异建模和诊断
  • 批准号:
    0545600
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Modeling, Analysis, and Control of Variation Propagation in Manufacturing Processes
制造过程中变异传播的建模、分析和控制
  • 批准号:
    0322147
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

控制群体遗传结构对低频突变关联分析的混杂效应:统计方法研究与应用
  • 批准号:
    81973148
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
观察性疗效比较分析中的混杂因素控制统计学方法研究
  • 批准号:
    81903407
  • 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
非平稳间歇过程的监测与智能自愈控制研究
  • 批准号:
    61903327
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于食品质量安全HACCP多源异构数据的领域本体建模及应用研究
  • 批准号:
    61806177
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
一些复杂数据的统计过程监控与诊断
  • 批准号:
    11771332
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Fluency from Flesh to Filament: Collation, Representation, and Analysis of Multi-Scale Neuroimaging data to Characterize and Diagnose Alzheimer's Disease
从肉体到细丝的流畅性:多尺度神经影像数据的整理、表示和分析,以表征和诊断阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10462257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
2/2 IMPRroving Outcomes in Vascular DisEase - Aortic Dissection (IMPROVE-AD)
2/2 血管疾病的改善结果 - 主动脉夹层 (IMPROVE-AD)
  • 批准号:
    10663555
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Characterizing the genetic etiology of delayed puberty with integrative genomic techniques
利用综合基因组技术表征青春期延迟的遗传病因
  • 批准号:
    10663605
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Generalized prediction errors in the human cerebellum
人类小脑的广义预测误差
  • 批准号:
    10715334
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Deep Learning Image Analysis Algorithms to Improve Oral Cancer Risk Assessment for Oral Potentially Malignant Disorders
深度学习图像分析算法可改善口腔潜在恶性疾病的口腔癌风险评估
  • 批准号:
    10805177
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了