可持续制造和设计研究工作重点关注可持续发展问题
与产品设计和聚合物相关。
明天需要智能产品设计
可持续产品设计部门研究调查生命周期设计
关于环境
我们的目标是开发支持更可持续技术的方法。综合
产品服务系统也受到重视。研究人员描述价值行为
跨越多个生命周期;进行模块化设计,方便组装、维护、
和拆卸/再制造;通过多种标准选择功能和材料
设计。
聚合物的未来
聚合物部门研究调查塑料部件的设计、效果
聚合物流动的拉伸粘度以及拉伸粘度的估计
用于聚合物熔体。
研究人员采用聚合物加工计算机模拟、流动的 3D 模拟
在陶瓷注射成型、聚合物混合和模具优化中
聚合物挤出的几何形状。
该(AMIS) 实验室在跨学科领域开展基础和应用研究
制造和工业系统的开发新的解决方案来解决现实世界的问题。
该(MADLab) 是一个工程研究实验室,专注于了解基本原理
先进结构化材料系统的力学并利用这种理解
为航空航天和机械应用创造新技术。
溶剂定向回收和沉淀 (STRAP) 应用用于将受污染的塑料恢复到原始使用状态。
师资 + 研究 = 发现
我们系拥有世界一流的师资队伍,他们能够参与大量创新研究
实验室并致力于发现和学习。
这涵盖了与以下领域相关的一系列研究领域、经验和专业知识
可持续制造和设计。了解更多关于我们的教师和他们的研究的信息
兴趣:
燃煤电厂的排放;燃煤电厂运行模拟;烘焙生物质(生物煤)作为煤炭的可再生清洁替代品;生物质烘焙和热解动力学
先进制造;工业4.0;人机交互;基于物理/数据驱动的建模;制造过程监控;工业自动化
声学和弹性超材料;细胞结构;先进增材制造;振动和模态分析;弹性波传播;多物理场建模;充气结构
研究项目
我们的教师参与了许多研究项目,其中许多是公共资助的。
下面是研究项目的示例列表。您还可以查看更广泛的列表
的研究项目发生在整个机械工程-工程机械系。
- 学院/学校:工程学院
- 系:机械与航空航天工程
- 奖励金额:26,765 美元
- 赞助商:Chrylser LLC
机械工程高级顶点设计 (SCD) 项目以我们的实验室为基础
基于“实践”的课程,为学生提供“他们的第一份工作,而不是他们的最后一堂课”
同时帮助我们的客户——公司、企业家和非营利实体——
解决他们雄心勃勃的目标和紧张的预算,同时提供新的视角。
我们的团队是根据学生背景、兴趣和思维偏好组建的。
学生团队由八人顾问团队提供建议,其成员为
根据他们的技术专长进行选择 - 涵盖一系列典型的技术
与项目相关的需求 - 以及他们指导学生的经过验证的能力
解决实际的应用问题。我们的项目从
制定项目计划,其中最终用户需求、客户需求、项目目标、
定义了约束条件和成功指标。继续概念生成
和选择,然后通过系统和组件级设计阶段,每个团队
最终产生一个经过测试和返工的功能演示原型
以达到设计要求。项目于八月下旬开始
一月。
项目目标:
设计并演示一种改进的(减轻重量的)POP 铆钉安装工具。
背景:
熟悉汽车装配流程并有基本了解的人
制造限制,例如周期时间、可重复性、耐用性和人体工程学
限制。
解决的需求:
克莱斯勒为工程专业的学生提供了接触
通过审查和重新设计 POP 铆钉的组件或系统来改善装配环境
枪式气动工具。铆钉作为连接机构的使用预计会增加。
此外,装配厂操作员必须将铆接工具远离
他/她身体的中心线越多,工具的重量就变得越关键。
减少工具的重量,即使是盎司,也能让操作员握住工具
工具更长,并且会增加过程的可重复性。此外,当前
工具无法测量铆钉的行程和力
正在紧张。安装在铆钉工具上的模块化测量装置还应该
融入到设计中。
项目范围:
该项目团队将研究组件和/或系统的轻量化设计
构成 POP 铆钉气动工具。该项目将优化当前的 POP 铆钉空气
克莱斯勒能够重复使用该工具的工具设计
长时间。理想情况下,这种设计可以用于多次装配
种植在不同的车辆平台上。
根据团队的要求,客户将提供以下信息:
- 定义现有工具和已知约束的详细数据
- 当前硬件样本 - POP 铆钉枪和未使用的铆钉
- 已知问题、考虑的替代方案和选项的初步概述和定义
可用
项目目标:
设计、制作原型并演示 POP 铆钉工具的更新设计。设计选项
考虑必须尊重以下几点:
- 安全
- 设计必须易于使用,并且在使用或维修时不会带来任何风险
- 符合人体工程学,易于使用
- 设计必须考虑工具的平衡
- 设计必须考虑触发器放置
- 设计必须考虑操作员的反馈才能成功拍摄
减轻重量
- 设计可能会使用重量较轻的材料
- 设计可以使用重量优化的组件
- 设计可能使用很少的部件
- 设计必须能够承受从约 3 英尺处多次跌落,并且仍能承受
功能正常
- 学院/学校:工程学院
- 系:机械与航空航天工程
- 奖励金额:20,432 美元
- 赞助商:Chrylser, LLC
机械工程高级顶点设计 (SCD) 项目以我们的实验室为基础
基于“实践”的课程,为学生提供“他们的第一份工作,而不是他们的最后一堂课”
同时帮助我们的客户——公司、企业家和非营利实体——
解决他们雄心勃勃的目标和紧张的预算,同时提供新的视角。
我们的团队是根据学生背景、兴趣和思维偏好组建的。
学生团队由八人顾问团队提供建议,其成员为
根据他们的技术专长进行选择 - 涵盖一系列典型的技术
与项目相关的需求 - 以及他们指导学生的经过验证的能力
解决实际的应用问题。我们的项目从
制定项目计划,其中最终用户需求、客户需求、项目目标、
定义了约束条件和成功指标。继续概念生成
和选择,然后通过系统和组件级设计阶段,每个团队
最终产生一个经过测试和返工的功能演示原型
以达到设计要求。项目于八月下旬开始
一月。
项目描述:
设计、工程、构建和测试新型碳纤维轻质尾门
铝制子结构。第一个目标是至少减轻 25% 的重量
当前的钢结构设计。额外的目标是融入独特的销售功能
车门的设计提供了尾门的替代功能
可以上市销售的。目的是创造一种可用于有限用途的产品
批量高性能车辆或生态节能套件。
背景:
道奇公羊全尺寸皮卡是克莱斯勒公司非常重要的车辆
并被认为是主要支柱和主要利润来源之一。卡车
在从个人使用到商业应用的各种市场中非常受欢迎。
目前有两家工厂每年生产 RAM 卡车超过 30 万辆
(沃伦卡车装配厂和萨尔蒂约装配厂)。推动改进燃料
经济形势促使该公司寻找减轻重量的方法,同时保持
客户所期望的功能。该项目旨在创建
所谓的“buzz”模型,其数量有限(5000 件),是令人向往的,
并包含其他主流车辆通常不具备的功能。碳
纤维是一种非常高科技的材料,它出现在卡车的外部
传达出与高端跑车相当的性能认知。它提供
出色的强度重量比,这将为节省成本提供坚实的平台
质量。除了简单地减轻重量之外,团队的目标是开发一种独特的
设计在后挡板中的销售功能。已经讨论过的一些想法是
集成烧烤架、储物箱、折叠桌、踏板辅助装置。有
甚至是非常有创意的想法,例如鱼清洁站或粘土鸽投掷
机制。底线是团队需要集思广益不同的想法
适合特定人群并将该功能设计成
后挡板。
解决的需求:
当今任何机动车辆的过重都与燃油效率低下直接相关。它是
对于当今的汽车制造商来说,最大限度地减少车辆中不必要的质量至关重要。
当前钢制设计的尾门重 60 磅。该项目的目标
至少节省 25%
(15 磅),同时具有可制造性、生产可行性、成本效益,并满足所有要求
设计验证中概述的结构和客户性能要求
计划(DVP&R)。
此外,如前所述,将替代功能合并到尾门中
描述并演示其功能。团队需要开发适当的
对决定的任何功能进行测试,以确保所有范围的客户使用情况都可以
稳健地完成,不会失败。
项目范围:
该设计项目将专注于设计和开发轻型尾门
满足客户功能目标并让他们惊叹于双重用途的概念
功能。一般来说,平开门必须:
- 满足 DVP&R 中指定的所有静态和动态负载情况。
- 包含使用现有硬件(闩锁/撞针、手柄等)的设计规定。
- 比当前设计轻 25%。
- 可使用可用工艺进行生产。
- 成本效益高,业务案例积极,工具费用在 1 年内支付。