Центр передовых структур и композитов UMaine - UMaine Advanced Structures and Composites Center

Логотип организации по состоянию на 2012 год.

В Центр расширенных структур и композитов независимое исследовательское подразделение Университет штата Мэн который обеспечивает исследования, образование и экономическое развитие, включая материаловедение, производство и разработку композиты и конструкции.

Лаборатория океанической инженерии Alfond W2
Альфонд W2 Лаборатория океанотехники в Центре композитов UMaine - это уникальное сооружение, оснащенное высокопроизводительной ветряной машиной, вращающейся над бассейном с волнами. Установка может моделировать ветровые и волновые условия с периодом повторяемости более 1000 лет, что представляет собой одни из самых сильных штормов, возможных на Земле в масштабе 1:50.[1]

Центр был основан в 1996 году при поддержке Национальный фонд науки доктора Хабиба Дагера, П.Е. Ежегодно в центре работает 180 сотрудников, в том числе 140 студентов и аспирантов с различным академическим образованием.[2]

Центр расположен на высоте 100000 футов.2, Испытательная лаборатория ISO 17025, аккредитованная Международной службой аккредитации.[3]

В 2014 году центр был обозначен как «Зона исследования подписи» Университета штата Мэн.[4]

Центр получил национальное и международное признание за крупные научно-исследовательские проекты, такие как VolturnUS 1: 8, первая подключенная к сети плавучая морская ветряная турбина в США и первая в мире, сделанная из бетона и композитных материалов, технология надувных композитных арочных мостов «Bridge-in-a-Backpack» теперь одобрена в Код AASHTO, первая модульная система баллистической защиты (MBPS), одобренная армией США для защиты войск в палатках от взрывов и баллистических угроз, разработка технологии древесины с покрытием для деревянных зданий, устойчивых к взрывам и ураганам, и самое длинное судно из углеродного волокна, построенное для ВМС США.

Доктор Хабиб Дагер, P.E.

Фотография доктора Хабиба Дагера
Хабиб Джозеф Дагер - исполнительный директор-основатель Центра современных структур и композитов UMaine.

Хабиб Дагер - основатель и исполнительный директор Центра передовых структур и композитов в Университете штата Мэн. Доктор Дагер является сторонником разработки передовых структурных систем, которые одновременно оптимизируют конструкции, материалы и конструкцию.

Дагер имеет 25 патентов в США и других странах, еще 8 патентов находятся на рассмотрении.[5] и получил множество наград, в том числе 2015 белый дом Транспортный чемпион перемен, награжден за разработку технологии композитных арочных мостовидных систем; профессор года в штате Мэн Фонда Карнеги; награда выдающегося профессора штата Мэн, высшая награда, присуждаемая преподавателям университета штата Мэн; и Американское общество инженеров-строителей Премия Чарльза Панкова за инновации.

Дагер получил докторскую степень. Он получил степень бакалавра в области строительства из Университета Висконсин-Мэдисон, а также получил две степени магистра в области структурной инженерии и инженерной механики и поступил на факультет Университета Мэна в 1985 году.

Научно-исследовательские проекты

Технология плавающих бетонных корпусов VolturnUS, разработанная UMaine и ожидающая получения патента, может поддерживать ветряные турбины на глубине воды 45 метров и более и может значительно снизить стоимость морских ветров.

VolturnUS 1: 8

Летом 2013 года центр развернул первую в США морскую ветряную турбину, подключенную к электросети.[6] и единственная в мире плавающая турбина с бетонным корпусом. Запатентованный[7][8] Технология VolturnUS является кульминацией совместных исследований и разработок, проводимых Университетом штата Мэн. Консорциум DeepCwind. VolturnUS 1: 8 - прототип плавающей турбины высотой 65 футов; 1: 8 масштаб конструкции 6 мегаватт (МВт), диаметр ротора 425 футов. Финансирование этого исследования было предоставлено Министерство энергетики США, то Национальный фонд науки, и другие.

Maine Aqua Ventus, I, GP, LLC, реализует демонстрационный проект мощностью 12 МВт у побережья острова Монхеган, штат Мэн, с использованием технологии плавучей платформы VolturnUS.[9]

DeepCLiDAR

DeepCLiDAR - это усовершенствованный метеорологический буй, оснащенный лидаром, созданный при финансировании Министерство энергетики США и Технологический институт штата Мэн. DeepCLiDAR может использоваться в удаленных морских средах для предоставления высококачественных и недорогих данных о морских ветровых ресурсах, метеорологического мониторинга и определения экологических характеристик. Разработано в сотрудничестве с доктором Нилом Петтигрю из UMaine Physical Oceanography Group, AWS Truepower и NRG Renewable Systems.

Мост Перкинса в Белфасте, штат Мэн, был установлен в 2010 году компанией Advanced Infrastructure Technologies. Этот композитный арочный мост имеет пролет 48,0 дюймов, состоящий из 16 композитных арок.

Композитная арочная мостовая система

Композитная арочная мостовая система, широко известная как Bridge-in-a-Backpack, представляет собой легкую, устойчивую к коррозии систему для строительства мостов от коротких до средних пролетов с использованием композитных арочных труб, которые действуют как арматура и опалубка для монолитного бетона.[10] Инновационная композитная мостовидная система центра Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта одобрено, снижает затраты на строительство, продлевает срок службы конструкции до 100 лет и является более экологичной альтернативой бетонным и стальным конструкциям. Advanced Infrastructure Technologies - это частная компания, получившая лицензию Университета штата Мэн на производство этих мостов.

В январе 2017 года Advanced Infrastructure Technologies подписала дистрибьюторское и маркетинговое соглашение для Северной Америки с Terre Armee Group / Reinforced Earth Company, целью которого является расширение внедрения технологии композитных арочных мостовидных систем.[11]

Самый длинный композитный мост в мире

Долговечность мостов - серьезная проблема для транспортных ведомств по всей стране. В ответ на это беспокойство Центр композитов UMaine утвердил гибридную композитную балку, разработанную компанией HC Bridge Company, LLC, которая была изготовлена ​​компанией Harbour Technologies в Брансуике, штат Мэн. Гибридная композитная балка, изготовленная из армированного волокном полимера, легкая, устойчивая к коррозии и достаточно прочная, чтобы использоваться для строительства мостов. Мост Кникербокер через Бэк-Ривер в Бутбей, штат Мэн, является самым длинным композитным мостом в мире, его длина составляет 540 футов, а ширина - 32 фута. Мост открыт для движения в 2011 году.

МАКО

Центр композитных материалов UMaine, разработанный в сотрудничестве с Hodgdon Defense Composites и Maine Marine Manufacturing, провел испытания катера специального назначения с полностью композитным корпусом для замены алюминиевого корпуса, используемого в настоящее время морскими котиками США. Этот ударопрочный прототип длиной 83 фута является результатом проекта исследований и разработок стоимостью 15 миллионов долларов, в результате которого был создан первый цельнокомпозитный корпус для ВМС США.

Безопасный гибридный композитный транспортный контейнер

Финансируется Департамент внутренней безопасности Центр композитных материалов UMaine разработал запатентованную[12] транспортный контейнер, снижающий риски безопасности, связанные с морскими грузами. Технологический исследовательский институт Джорджии разработала систему безопасности для контейнера, включающую встроенные датчики для обнаружения вторжений, датчики открытия дверей для контроля доступа к контейнеру и систему связи, способную сообщать о состоянии безопасности из любой точки мира. Эта технология сейчас проходит полевые испытания с целью коммерциализации.

Модульная система баллистической защиты (MBPS)

MBPS, разработанный в партнерстве с Центр исследований и разработок солдат армии США, обеспечивает солдатам повышенную баллистическую защиту в полевых условиях. Патент находится на рассмотрении[13] MBPS - это быстро монтируемая, повторно развертываемая и легкая система баллистической защиты. MBPS обеспечивает баллистическую защиту персонала и оборудования в экспедиционных базовых лагерях, где требования мобильности и быстрого развертывания препятствуют немедленному использованию тяжелых систем, таких как мешки с песком и бетонные заграждения. MBPS не требует инструментов для усиления стандартной палатки 20 футов x 32 фута и может быть развернут менее чем за 30 минут 4 солдатами.

Взрывостойкие конструкции

В сотрудничестве с Инженерным корпусом армии США ERDC Центр композитных материалов UMaine разработал взрывостойкие конструкции с деревянными каркасными элементами, панелями и узлами с покрытием.[14] Эти взрывостойкие материалы имеют экономичное покрытие, повышающее пластичность строительного материала и способность рассеивать энергию. Помимо превосходной взрывостойкости, преимущества этих структур включают: экономичность, простоту сборки, устойчивость к окружающей среде, быстрое развертывание, высокое соотношение прочности и веса и защиту от поглощения влаги, термитов, муравьев и биоразложения.

Центр перспективных древесных композитов (AEWC)

В 1996 году центр был открыт как Центр перспективных инженерных древесных композитов. В 2012 году организация официально изменила название в соответствии с утверждением Попечительский совет Университета штата Мэн в Центр расширенных структур и композитов. Это изменение названия явилось отражением того, что сфера исследований расширилась за пределы древесных композитов и включила другие области, такие как энергия океана, оборонные и аэрокосмические композиты, гражданская инфраструктура и нанокомпозиты.[15]

Известные награды

2000 - 2015

13 октября 2015 года д-р Хабиб Дагер, директор-основатель Центра передовых конструкций и композитов Университета штата Мэн, был признан «Чемпионом перемен 2015 года в области транспорта».[16]"Доктор Дагер - главный изобретатель композитной системы арочного моста.

Американское общество инженеров-строителей Премия Панкова за инновации, врученная Центру передовых структур и композитов за разработку Bridge-in-a-Backpack, 31 марта 2011 г.[17]

Американская ассоциация производителей композитов, Награда за самый креативный продукт компании Bridge-in-a-Backpack ™ Центра передовых структур и композитов, февраль 2010 г.[18]

Американская ассоциация производителей композитов, самый креативный продукт для взрывостойких панелей Центра современных конструкций и композитов, 16 января 2009 г.[19]

Американская ассоциация производителей композитов (ACMA) Приз зрительских симпатий за проявление высочайшего уровня дизайна, инноваций, творчества и лучшего использования композитных материалов для модульной системы баллистической защиты. 15 октября 2007 г.[20]

Американская ассоциация производителей композитов (ACMA) Премия Best of Show, признанная высшей наградой индустрии композитов, за лучший продукт года для модульной системы баллистической защиты. 15 октября 2007 г.[21]

Рекомендации

  1. ^ "Лаборатория океанической инженерии Alfond W2". Центр продвинутых структур и композитов. Университет штата Мэн. Получено 2016-07-06.
  2. ^ "Кто мы". Центр передовых структур и композитов UMaine. Университет штата Мэн.
  3. ^ «Аккредитация ISO 17025». Центр продвинутых структур и композитов. Университет штата Мэн. Получено 2016-07-06.
  4. ^ «Провост называет подписи и новые области передового опыта в области исследований и образования». Новости UMaine. Университет штата Мэн. Получено 6 июля 2016.
  5. ^ «Патентное портфолио». Центр передовых структур и композитов UMaine. Получено 6 июля 2016.
  6. ^ Дагер, Визелли (2015). «Испытание модели плавучей ветряной турбины в масштабе 1: 8 на шельфе залива Мэн» (PDF). Журнал морской механики и арктического машиностроения. 137.4.
  7. ^ Dagher, Habib J .; Визелли, Энтони М .; Гупи, Эндрю Дж. (29 августа 2013 г.), Плавающая гибридная композитная ветроэнергетическая платформа и башня системы, получено 2016-07-06
  8. ^ Dagher, Habib J .; Визелли, Энтони М .; Гупи, Эндрю Дж. (12 сентября 2013 г.), Плавучая ветротурбинная платформа и способ сборки, получено 2016-07-06
  9. ^ «Плавающий морской ветер в штате Мэн - Центр усовершенствованных конструкций и композитов - Университет штата Мэн». Центр продвинутых структур и композитов. Получено 2017-02-21.
  10. ^ Dagher, Habib J .; Лэндис, Эрик Н .; Чити, Имад В. Эль (7 октября 2014 г.), Легкая, устойчивая к нагрузкам арочная система быстрого развертывания, получено 2016-07-06
  11. ^ «Дополнительная компания Bridge-In-A-Backpack подписывает североамериканское соглашение о маркетинге и дистрибьюции с международной строительной и инженерной фирмой Terre Armee Internationale - Advanced Structures & Composites Center - University of Maine». Центр продвинутых структур и композитов. 2017-01-19. Получено 2017-02-21.
  12. ^ Dagher, Habib J .; Кэссиди, Эрик Д .; Визелли, Энтони М. (21 октября 2014 г.), Композитная свариваемая панель со встроенными устройствами, получено 2016-07-06
  13. ^ Dagher, Habib J .; Мелроуз, Пол Т .; Parent, Laurent R .; Надер, Жак В. (25 ноября 2010 г.), Композитная панель для защиты от взрыва и баллистической защиты, получено 2016-07-06
  14. ^ Dagher, Habib J .; Кэссиди, Эрик Д .; Parent, Laurent R .; Дюмэ, Энтони Дж .; Надь, Эдвин Н .; О'Нил, Роберт Т .; Най, Ричард Ф. (3 декабря 2013 г.), Система противовзрывной защиты и баллистической защиты и ее компоненты, получено 2016-07-06
  15. ^ "Кто мы". Центр передовых структур и композитов UMaine. Университет штата Мэн. Получено 6 июля 2016.
  16. ^ "Эйонд Траффик: Новаторы в транспорте". Белый дом США. Чемпионы перемен. Октябрь 2015. Получено 6 июля 2016.
  17. ^ "Награды и отличия". Центр передовых структур и композитов UMaine. Университет штата Мэн. Получено 6 июля 2016.
  18. ^ "Награды и отличия". Центр передовых структур и композитов UMaine. Университет штата Мэн. Получено 6 июля 2016.
  19. ^ "Награды и отличия". Центр передовых структур и композитов UMaine. Университет штата Мэн. Получено 6 июля 2016.
  20. ^ "Награды и отличия". Центр передовых структур и композитов UMaine. Университет штата Мэн. Получено 6 июля 2016.
  21. ^ "Награды и отличия". Центр передовых структур и композитов UMaine. Университет штата Мэн. Получено 6 июля 2016.