Senior Capstone Design Experience는 Texas A & M University의 재료 과학 및 엔지니어링 커리큘럼의 매우 중요한 부분입니다.
아래는 2022 년 가을 2023 년 가을의 과거 캡 스톤 랜덤 룰렛에 대한 설명입니다.
랜덤 룰렛
랜덤 룰렛 1

랜덤 룰렛 이름 :아연 도금 랜덤 룰렛세스를위한 배출 측정 시스템의 설계 및 개발
팀원 :Adam Shen, Anastasia Belle Contreras, Benjamin Little, Joshua Slobodnik 및 Kaydia Thomas.
시놉시스 :Hot-Dip 아연 도금은 용융 아연 욕조에 철 또는 강철 물품의 침지에 의해 얇은 아연 층이있는 깨끗하고 산화물이없는 철 또는 강철을 코팅하는 기술입니다. 아연 도금 공정 중에 방출 된 배출, 특히 기사가 용융 아연에 담그면 플럭스의 연소로 생성 된 배출은 중요한 환경 문제입니다.
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랜덤 룰렛 이름 :수소 환경에서의 엘라스토머 거동
팀원 :Isabella Alvarado, Jordan Price, Josh Kuriakose 및 Michael O'Brien.
시놉시스 :다른 조건에서 수소에 노출 될 때 많은 폴리머는 어떤 방식 으로든 분해 될 수 있습니다. 수소 가스와 중합체 매트릭스의 상호 작용 및 빠른 감압 사건으로 인한 손상은 여러 요인에 의존하는 복잡한 현상이며 모델링하기가 어렵습니다.
랜덤 룰렛 3

랜덤 룰렛 이름 :온도에 대한 톤의 바람 종소리
팀원 :Clara Fulsaas, Colton Colonna, Megan Nemeth, Timothy Anderson 및 Wendy Storms
시놉시스 :Wind Chimes는 인기있는 잔디밭 및 정원 액세서리로 야외 공간에 음향 경험을 더합니다. 이들은 주변 바람이 튜브 나 종소리가 서로 부딪 치거나 클래퍼에 부딪히게 할 때 일반적으로 다양한 색조 또는 단일 톤을 생성하도록 설계되었습니다.
SHAPE 메모리 합금 (SMA)과 같은 활성 재료를 함유 한 구성 요소 또는 어셈블리는 주변 온도를 변화시켜 바람 차임의 톤을 바꾸어 모듈러스 또는 치수를 변경하거나 둘 다를 변경하도록 설계 될 수 있습니다. 온도로 톤을 바꾸도록 설계된 활성 재료로 완전히 또는 부분적으로 구축 된 Wind Chime 구성 요소는이 인기있는 잔디밭과 정원 액세서리에 독특한 기능을 추가하고 시장에서 구별합니다.
랜덤 룰렛 4

랜덤 룰렛 이름 :저압 CO2의 섬유 강화 폴리머 투과성 및 분해
팀원 :Brit Gilpin, Emilio Cortazar. Mack Cleveland와 Marc Tijerina.
시놉시스 :섬유 강화 폴리머 (FRP)는 금속 재료 대신에 성분을 포함하는 구조 및 압력에 일반적으로 사용하여 부식으로 인한 악화를 줄이고 실패를 방지합니다. 또한 가공 중에너지를 줄이고 가스 배출량을 낮추어 사람과 환경을 돕는 환경을 돕습니다.랜덤 룰렛 5

랜덤 룰렛 이름 :항공기 제조 및 조립을위한 활성 재료 장치
팀원 :Brooke Bond, Byron Brock, Dylan Miyamoto, Matthew Skokan 및 Sheer Shalom
시놉시스 :큰 구조물을 조립할 때, 짝짓기 부품의 틈과 오정렬은 종종 제조 및 제조 공정의 차원 변화로 인해 발생합니다. 이것은 비교적 크고 유연한 복합 구조에서 특히 그렇습니다.
이 랜덤 룰렛의 목표는 차세대 항공 우주 구조의 비용 효율적인 고위급 생산을위한 대형 구조물의 빠른 정렬 및 조립을 가능하게하는 SMA 장치를 개발하는 것입니다. 잠재적 인 설계 개념 및 제조 공정이 생성 될 것이며, 간단한 개념 증명 장치를 제작하고 타당성을 평가하기 위해 테스트 할 것입니다.
랜덤 룰렛 6

랜덤 룰렛 이름 :니티놀과 유사한 성능을 가진 니켈이없는 초탄파 뼈 스테이플의 설계
팀원 :Carlos Llamido, Jose Cortes, Raul Rodriguez 및 Thinzar Zaw
시놉시스 :뼈 골절의 안정화는 적절한 치유에 중요합니다. 뼈 스테이플은 플레이트 및 나사 접근법과 비교할 때 작동 시간과 환자 외상을 줄이는 일반적이고 신뢰할 수있는 안정화 방법입니다.랜덤 룰렛 7

랜덤 룰렛 이름 :3D 인쇄 가능한 전자기 폴리머
팀원 :Emma Rader, Kyle Kaczmarek, Max Johnson, Nathan Santangelo 및 Theresa McEnroe
시놉시스 :미 육군은 다양한 응용 분야를위한 전자 레인지 및 RF 특성을 향상시키는 재료를 개발하려고합니다. 이상적으로, 이러한 재료는 또한 우수한 기계적 특성을 가지고 있어야하며 극심한 환경 조건을 경험하는 시스템에 통합 할 수 있어야합니다.랜덤 룰렛 8

랜덤 룰렛 이름 :실험 처리와 결합 된 계산 도구를 통한 형태 모핑 재료의 빠른 개발
팀원 :Amanda de Coste, Dylan Garibaldi, Mitchell Schindler 및 Tanmay Shah
시놉시스 :모양 모핑 재료는 무인 공중 시스템 (UAS) 또는 발사체에 중요합니다.이 발사체는 비행 중에 경험되는 공기 난류, 습도 및 온도와 같은 변화하는 비행 조건에 신속하게 적응할 수있어서 응답 시간, 소음 감소 및 비행 성능 및 효율성을 향상시킵니다. 이 랜덤 룰렛의 목표는 상업적으로 실행 가능한 다 성분 형상 메모리 합금 (MC-SMA)을 신속하게 식별하고 생성하는 것입니다. 이는 형태 변형 항공 우주 응용 분야에서 사용하기위한 높은 온도에서 위상 안정성을 나타냅니다..
첫 번째 단계로서, 계산 도구를위한 배열은 유망한 구성 및 처리 경로를 식별하는 데 사용됩니다. 이러한 도구에는 새로 개발 된 NASA 도구 ( 사용이 포함됩니다.https://shapememory.grc.nasa.gov/50959_51927랜덤 룰렛 9

랜덤 룰렛 이름 :초음속 관련 온도에서의 기계적 거동
팀원 :Aiden Long (리드) Eli Norris, Isaiah Stevens, Payton Lucas 및 Sarah McQuaid
시놉시스 :초음속 비행에 사용하기위한 새로운 재료 개발에는 고온 환경에 대한 광범위한 설계, 개발 및 테스트가 필요합니다. 그러나, 현재의 최신 상태는 특수 고온 시험 프레임에서 본격적인 인장 시편을 필요로하며, 이는 노동 집약적이며 상당한 양의 재료가 필요합니다.
이 랜덤 룰렛의 목표는 재료의 고온 기계적 특성을 빠르게 평가하기위한 신뢰할 수있는 테스트 장비를 설계, 모델링 및 구축하는 것입니다. 설계 팀은 고온 (최대 1500 ° C)에서 인장 테스트를 수행하기 위해 특정 작동 및 가열 방법을 개괄합니다.
랜덤 룰렛 10

랜덤 룰렛 이름 :탄약을위한 고급 단열재 예약 배터리
팀원 :David Burt, Kayla Aston, Preston Hackney 및 Walker Southern
시놉시스 :예비 배터리는 활성화 될 때까지 전원을 공급하지 않는 배터리 유형입니다. 그들은 상업적 사용이 없으며 현재 국방부 (DoD)는 열을 사용하여 활성화하기 위해 열 배터리와 전해질 저장소에 압력을 가할 때 활성화하는 액체 예비 배터리의 두 가지 주요 유형을 사용합니다.
현재 최첨단 재료 및 전극은 발달 장거리 정밀 탄약에 대한 전력, 에너지 및 볼륨 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 이러한 모든 탄약에 고급 기능이 필요하기 때문에 더 긴 런 타임과 더 높은 양의 전력 출력으로 개선 된 예비 배터리가 필요합니다.
랜덤 룰렛 11

랜덤 룰렛 이름 :고체 배터리를위한 LLZO 고체 전해질의 용융 소금 합성 및 특성화
팀원 :Ethan Hammond, Max Wolff, Myron Mamaradlo 및 Timothy Davis
시놉시스 :Li Metal Anode를 기반으로 한 솔리드 스테이트 충전식 배터리는 혁신적인 에너지 저장 솔루션이 될 수 있으며, 유기 액체 전해질을 사용하는 최첨단 Li- 이온 배터리에 비해 훨씬 높은 에너지 밀도 및 안전성을 제공 할 수 있습니다. 가넷 타입 llzo (li7LA3Zr2O12)는 Li Metal Anode를 사용하여 고형 상태 배터리를위한 가장 유망한 세라믹 전해질 중 하나입니다. Llzo는 0.1-1ms cm 범위의 이온 전도도를 가진 빠른 Li- 이온 도체입니다.-1. 배터리 작동 중에 LI의 가역적 도금/스트리핑에 기여하는 두 가지 요소 모두 LI에 대해 기계적으로 강력하고 화학적으로 안정적입니다.
최근에는 전통적인 고형 상태 경로와 비교하여 더 짧은 시간 (900 ℃, 4 시간)으로 낮은 온도에서 LLZO를 합성하기 위해 용융 소금 접근법이 제안되었습니다. 그러나, 용융 염 방법은 반응 조건에 민감하고 전구체 농도 및 온도가 최적이 아닌 경우 2 차 상이 형성 될 수있다.
랜덤 룰렛 12

랜덤 룰렛 이름 :세부 매핑 및 현실적인 피부 특성을 가진 압력 감지 헤드 포맷
팀원 :Tyler Corazao, Salem Smith, Sofia Torres 및 Zoë Madrid
시놉시스 :미군 요원, 첫 번째 응답자 및 잠재적으로 위험한 지역에서 일하는 다른 사람들은 다수의 공중 위협으로부터 중요한 보호를 제공하는 호흡기가 발행됩니다. 특정 호흡기의 보호 계수 (PF)는 씰 설계와 주어진 개인의 얼굴에 장비의 적합성의 결과입니다.
이 랜덤 룰렛의 목표는 인간 헤드의 특성을 정확하게 모방하고 정확한 공간 압력 매핑을 허용하는 센서에 내장 된 헤드 폼을 설계하고 구축하는 것입니다. 적절한 재료가 결정되며, 피부와 같은 기계적 특성이있는 표면에 특정한 초점과 시뮬레이션 된 땀 및 기타 관련 삼출물을 분비하는 능력으로 머리를 모방하는 테스트 구조가 설계 될 것입니다.