上映日期:2021年7月27日,星期二

矿山学生赢得美国宇航局的著名资助,研究焊接工艺可能在太空中使用

凯迪·巴克利(Kaytie Barkley)是南达科他州矿山公司(South Dakota Mines)的一名机械工程研究生,她在大学实验室里使用这种超声波焊机来熔合两块塑料。巴克利赢得了美国国家航空航天局(NASA)的一笔颇有声望的研究经费。她正在研究的过程有朝一日可能被用于建造宇宙飞船。

南达科他州矿山学生Kaytie Barkley正在研究一种叫做超声波焊接的工艺,利用低振幅、高频振动将两片塑料熔合在一起。这种焊接技术将来可以用轻质但坚固的聚合物或复合材料来制造宇宙飞船之类的东西。

“我们使用的声波焊机工作在20千赫兹。这种频率使得塑料靶振动得如此之快,以至于材料融化并融合在一起,”巴克利说。

美国宇航局对巴克利的工作给予了很高的评价空间技术研究生研究机会奖励68,924美元。巴克利在2020年在矿山完成了机械工程的本科学位,这项研究是她硕士学位的一部分。

矿山机械工程副教授卡桑德拉·比伦科特(Cassandra Birrenkott)博士是巴克利的主要教授。“Kaytie非常值得获得这个著名的NASA空间技术研究生研究机会,”Birrenkott说。“今年,只有58奖励是在美国各地进行的,我们很自豪凯茜的研究得到了NASA的支持。很高兴看到Kaytie的努力工作以及她对研究生教育和研究的高度投入通过这个奖项得到了NASA的认可。”

巴克利的研究可能会产生制造从汽车到宇宙飞船和其他太空所需物品的新方法。将一磅重的物体送入太空大约需要1万美元。所以,如果我们能想出一种轻量化的材料来替代较重的金属,将会节省很多成本。”巴克利说。

塑料超声波焊接的过程仍然被理解。即使在相同条件下完成,两个超声波焊缝通常也会发生不同。“现在,超声波焊缝中材料的流动是不可预测的。因此,我们正试图弄清楚的联合设计,将产生更一致的高质量焊缝,“巴克利说。“改变材料时存在额外的挑战,例如从简单的均匀聚合物移动到可包括嵌入玻璃纤维的复合材料中。因此,在这项研究中解决了很多令人兴奋的挑战。“

Barkley在南达科他州机械工程助理教授Birrenkotts博士和Prasoon Diwakar博士的灵感和支持。“我非常欣赏我的两个顾问。他们看到了我的潜力,并鼓励我追求硕士学位。他们善于挑战我做困难的任务,鼓励我扩大我的知识,也很耐心等待我,因为我经历了与研究相关的学习曲线,“巴克利说。

Barkley对学习机械工程感到兴趣,感谢她的父亲和她的兄弟的鼓励,谁也是矿山校友。“我喜欢数学,我享受挑战,”她说。“特别具有挑战性的问题,在解决它们的过程中继续发展。我认为词干对任何在追求一个良好挑战方面感到满意的人来说很棒,并且喜欢与他人相同的思想的其他人合作。“

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关于南达科他州地雷

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