先端構造複合材料センター

2012年現在の組織のロゴ

先端構造複合材料センターはメイン大学の独立した研究部門であり、複合材料と構造物の材料科学、製造、エンジニアリングを網羅した研究、教育、経済開発を行っています。

アルフォンドW2海洋工学研究所
メイン大学複合材料センターのアルフォンドW 2海洋工学研究所は、波浪観測水槽上に高性能回転式風力発電機を備えたユニークな施設です。この施設は、1000年以上の再現期間にわたる風と波の状況をシミュレートすることができ、地球上で発生する可能性のある最悪の嵐の一部を1/50スケールで再現します。[ 1 ]

このセンターは1996年にハビブ・ダガー博士(PE)によって国立科学財団の支援を受けて設立されました。センターは毎年180人のスタッフを雇用しており、その中には様々な学問的背景を持つ140人の学部生と大学院生が含まれています。[ 2 ]

このセンターは、国​​際認定機関によって認定された10万平方フィート(9,300平方メートル)のISO 17025試験所内にあります。[ 3 ]

2014年に、このセンターはメイン大学の「シグネチャー研究エリア」に指定されました。[ 4 ]

同センターは、米国初かつ世界初のコンクリートおよび複合材料で作られたグリッド接続型浮体式洋上風力タービンであるVolturnUS 1:8 、米国州間高速道路交通安全協会の規則で現在承認されているインフレータブル複合アーチ橋「バックパック入りブリッジ」技術、テント内の兵士を爆風や弾道の脅威から守るために米国陸軍に承認された初のモジュラー弾道防御システム(MBPS)、爆風およびハリケーンに耐える木造建築物のためのコーティング木材技術の開発、米国海軍向けに建造された最長の炭素繊維複合材船など、主要な研究開発プロジェクトで国内外で高い評価を得ています。

ハビブ・ダガー博士(PE)

ハビブ・ダガー博士の写真
ハビブ・ジョセフ・ダガー氏は、メイン大学先端構造複合材料センターの創設理事長です。

ハビブ・ダガー博士は、メイン大学先端構造・複合材料センターの創設理事です。ダガー博士は、構造、材料、施工を同時に最適化する先進的な構造システムの開発を推進しています。

ダガー氏は米国特許および国際特許を25件保有しており、さらに8件の特許を申請中です。 [ 5 ]また、複合アーチ橋システム技術の開発に対して授与された2015年ホワイトハウス交通変革チャンピオン賞、カーネギー財団メイン州年間最優秀教授賞、メイン大学の教授に与えられる最高賞であるメイン州優秀教授賞、アメリカ土木学会チャールズ・パンコウ・イノベーション賞など、数々の賞を受賞しています。

ダガー氏はウィスコンシン大学マディソン校で構造工学の博士号を取得し、さらに構造工学と工学力学の修士号も取得し、1985年にメイン大学の教員に加わりました。

研究開発プロジェクト

メイン大学が開発し、特許出願中のVolturnUS浮体コンクリート船体技術は、水深 45 メートル以上の風力タービンを支えることができ、洋上風力発電のコストを大幅に削減する可能性があります。

2013年夏、同センターは米国初となる系統接続型洋上風力タービン[ 6 ]と、世界で唯一のコンクリート製船体を持つ浮体式タービンを設置しました。特許取得済みの[ 7 ] [ 8 ] VolturnUS技術は、メイン大学主導のDeepCwindコンソーシアムによる共同研究開発の成果です。VolturnUS 1:8は高さ65フィート(20メートル)の浮体式タービンのプロトタイプで、6メガワット(MW)、425フィート(130メートル)のローター直径設計の8分の1のスケールです。この研究は、米国エネルギー省国立科学財団などから資金提供を受けました。

メインアクアヴェンタス、I、GP、LLCは、VolturnUS浮体式プラットフォーム技術を使用して、メイン州モンヘガン島沖で12MWの実証プロジェクトを進めています。[ 9 ]

ディープクリダー

DeepCLiDARは、LIDARを搭載した先進的な気象海洋ブイで、米国エネルギー省とメイン技術研究所の資金提供を受けて開発されました。DeepCLiDARは、遠隔地の海洋環境において、高品質かつ低コストの洋上風力資源データ、気象海洋モニタリング、生態系特性評価機能を提供します。メイン大学物理海洋学グループのニール・ペティグルー博士、AWS Truepower、NRG Renewable Systemsとの共同開発です。

メイン州ベルファストにあるパーキンス橋は、2010年にアドバンスト・インフラストラクチャー・テクノロジーズ社によって設置されました。この複合アーチ橋は、16個の複合アーチで構成され、スパン48.0フィート(約14.3メートル)の橋です。

複合アーチ橋システム

複合アーチ橋システム(通称「ブリッジ・イン・ア・バックパック」)は、短スパンから中スパンの橋梁建設に適した軽量で耐腐食性のあるシステムです。このシステムでは、現場打ちコンクリートの補強材と型枠として機能する複合アーチ管が使用されています。[ 10 ]センターの革新的な複合橋梁システムは、アメリカ州間高速道路交通局協会(AHSTA)の承認を受けており、建設コストを削減し、構造物の寿命を最大100年まで延ばし、コンクリートや鉄骨構造に代わる環境に優しい代替手段となります。Advanced Infrastructure Technologiesは、メイン大学からこれらの橋梁の製造ライセンスを受けた非公開企業です。

2017年1月、アドバンスト・インフラストラクチャー・テクノロジーズは、複合アーチ橋システム技術の採用拡大を目指し、テール・アルメ・グループ/レインフォースド・アース・カンパニーと北米における販売・マーケティング契約を締結しました。[ 11 ]

世界最長の複合橋

橋梁の長期的な耐久性は、全米の交通局にとって大きな懸念事項です。この懸念に応えるため、メイン大学複合材センターは、HC Bridge Company, LLCが設計し、メイン州ブランズウィックのハーバー・テクノロジーズが製造したハイブリッド複合材梁の検証を行いました。繊維強化ポリマー製のこのハイブリッド複合材梁は、軽量で耐腐食性があり、橋梁建設に使用できる強度を備えています。メイン州ブースベイのバック川に架かるニッカーボッカー橋は、長さ540フィート(160メートル)、幅32フィート(9.8メートル)で、世界最長の複合材橋です。この橋は2011年に開通しました。

マコ

メイン大学複合材センターは、ホッジドン・ディフェンス・コンポジッツ社およびメイン・マリン・マニュファクチャリング社との提携により、現在米海軍特殊部隊SEALsが使用しているアルミ製船体に代わる、完全複合材船体を備えた特殊作戦艇の試験を実施しました。全長83フィート(25メートル)のこの耐衝撃性プロトタイプは、1500万ドルの研究開発プロジェクトの成果であり、米海軍初の完全複合材船体を実現しました。

安全なハイブリッド複合輸送コンテナ

メイン大学複合材料センターは、国​​土安全保障省の資金提供を受け、海上貨物に伴うセキュリティリスクを軽減する特許出願中の[ 12 ]輸送コンテナを開発しました。ジョージア工科大学研究所は、侵入を検知する埋め込みセンサー、コンテナへのアクセスを監視するドア開閉センサー、そして世界中のどこからでもセキュリティ状況を報告できる通信システムを備えたコンテナのセキュリティシステムを設計しました。この技術は現在、実用化に向けたフィールド試験が行われています。

モジュラー弾道防護システム(MBPS)

MBPSは、米国陸軍ネイティック兵士研究開発センターとの提携により開発され、野外で兵士に強化された防弾を提供します。特許出願中の[ 13 ] MBPSは、迅速に組み立て、再展開できる軽量の防弾システムです。MBPSは、機動性と迅速な展開の要件により土嚢やコンクリート製の障壁などの重量物のシステムをすぐに使用できない場合でも、遠征基地キャンプの人員と装備に防弾を提供します。MBPSは、標準支給の20×32フィート(6.1×9.8メートル)のテントの装甲を強化するために工具を必要とせず、4人の兵士によって30分未満で展開できます。

耐爆構造

メイン大学複合材料センターは、米国陸軍工兵隊ERDCと提携し、コーティングされた木製フレーム部材、パネル、およびサブアセンブリを使用した耐爆構造を開発しました。[ 14 ]これらの耐爆材料は、建設材料の延性エネルギー吸収能力を高めるために、経済的なコーティングが施されています。優れた耐爆性に加えて、これらの構造の利点には、コスト効率、組み立ての容易さ、環境耐性、迅速な展開、高い強度対重量比、そして吸湿、シロアリ、アリ、および生分解からの保護などがあります。

高度エンジニアリング木材複合材(AEWC)センター

1996年、当センターは「高度工学木材複合材センター」として開設されました。2012年、メイン大学システム理事会の承認を得て、当センターは正式に「高度構造複合材センター」へと名称変更されました。この名称変更は、木質複合材のみならず、海洋エネルギー、防衛・航空宇宙複合材、土木インフラ、ナノ複合材といった分野への研究の焦点拡大を反映したものでした。[ 15 ]

著名な賞

2000年 - 2015年

2015年10月13日、メイン大学先端構造複合材料センターの創設所長であるハビブ・ダガー博士が、「2015年ホワイトハウス交通変革チャンピオン」に選出されました。[ 16 ]ダガー博士は複合アーチ橋システムの第一人者です。

アメリカ土木学会パンコウイノベーション賞は、2011年3月31日に「バックパック型橋梁」の開発に対して先進構造複合材料センターに授与されました。[ 17 ]

アメリカ複合材料製造者協会、先進構造複合材料センターのBridge-in-a-Backpack™が最も創造的な製品賞を授与、2010年2月。[ 17 ]

アメリカ複合材料製造者協会、最も創造的な製品賞は先進構造複合材料センターの耐爆性パネル、2009年1月16日。[ 17 ]

アメリカ複合材料製造者協会(ACMA)ピープルズ・チョイス賞。モジュラー弾道防護システムにおける最高レベルのデザイン、革新性、創造性、そして複合材料の最適な活用が評価された。2007年10月15日。[ 17 ]

アメリカ複合材料製造者協会(ACMA)は、複合材料業界における最高賞である年間最優秀製品賞を、モジュラー弾道防護システムに授与しました。2007年10月15日。[ 17 ]

参考文献

  1. ^ 「Alfond W2 Ocean Engineering Lab」 .先端構造・複合材料センター. メイン大学. 2016年7月6日閲覧
  2. ^ 「私たちについて」メイン大学先端構造複合材センター。メイン大学。
  3. ^ 「ISO 17025認定」メイン大学先端構造・複合材センター。 2016年7月6日閲覧
  4. ^ 「プロボストが研究・教育における注目すべき新興分野を選定」 UMaine News、メイン大学。2014年6月30日。 2016年7月6日閲覧
  5. ^ 「特許ポートフォリオ」メイン大学先端構造複合材センター。 2016年7月6日閲覧
  6. ^ Dagher, Viselli (2015). 「メイン湾沖における1/8スケール浮体式風力タービンの模型試験」(PDF) . Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering . 137 (4).
  7. ^ Dagher, Habib J.; Viselli, Anthony M.; Goupee, Andrew J. (2013年8月29日) Floating Hybrid Composite Wind Turbine Platform and Tower System 、 2016年7月6日閲覧。
  8. ^ Dagher, Habib J.; Viselli, Anthony M.; Goupee, Andrew J. (2013年9月12日) Floating Wind Turbine Platform and Method of Assembling 、 2016年7月6日閲覧。
  9. ^ 「メイン州の浮体式洋上風力発電 - 先端構造・複合材センター - メイン大学」先端構造・複合材センター2017年2月21日閲覧
  10. ^ Dagher, Habib J.; Landis, Eric N.; Chiti, Imad W. El (2014年10月7日) Rapidly-deployable lightweight load resisting arch system 、 2016年7月6日閲覧
  11. ^ 「Bridge-In-A-Backpackのスピンオフ企業が、国際建設・エンジニアリング会社Terre Armee Internationaleと北米マーケティング・流通契約を締結 - Advanced Structures & Composites Center - University of Maine」。Advanced Structures & Composites Center。2017年1月19日。 2017年2月21日閲覧
  12. ^ Dagher, Habib J.; Cassidy, Eric D.; Viselli, Anthony M. (2014年10月21日) 「Composite weldable panel with embedded devices」 、 2016年7月6日閲覧。
  13. ^ Dagher, Habib J.; Melrose, Paul T.; Parent, Laurent R.; Nader, Jacques W. (2010年11月25日)「爆発および弾道防御のための複合パネル」 、 2016年7月6日閲覧。
  14. ^ Dagher, Habib J.; Cassidy, Eric D.; Parent, Laurent R.; Dumais, Anthony J.; Nagy, Edwin N.; O'Neil, Robert T.; Nye, Richard F. (2013年12月3日)「爆発緩和および弾道防護システムとその構成部品」 、 2016年7月6日閲覧。
  15. ^ 「Who We Are」メイン大学先端構造複合材センター、メイン大学。 2016年7月6日閲覧
  16. ^ 「eyond Traffic: Innovators in Transportation」 whitehouse.gov . Champions of Change. 2015年10月. 2016年7月6日閲覧国立公文書館経由.
  17. ^ a b c d e「Awards and Honors」 . UMaine Advanced Structures and Composites Center . メイン大学. 2016年7月6日閲覧