UMaine Advanced Structures and Composites Center

Organisationens logotyp från och med 2012

Advanced Structures and Composites Center är en oberoende forskningsenhet vid University of Maine som tillhandahåller forskning, utbildning och ekonomisk utveckling som omfattar materialvetenskap, tillverkning och konstruktion av kompositer och strukturer.

Alfond W2 Ocean Engineering Lab
Alfond W 2 Ocean Engineering Lab vid UMaine Composites Center är en unik anläggning utrustad med en högpresterande roterande vindmaskin över en vågbassäng . Anläggningen kan simulera vind- och vågförhållanden i mer än 1000 år, vilket representerar några av de värsta stormarna som är möjliga någonstans på jorden i skala 1:50.

Centret grundades 1996 med stöd från National Science Foundation av Dr. Habib Dagher, PE. Centret sysselsätter årligen en personal på 180, inklusive 140 grund- och doktorander från en rad olika akademiska bakgrunder.

Centret är inrymt i ett 100 000 kvadratfot (9 300 kvadratmeter), ISO 17025 testlaboratorium ackrediterat av International Accreditation Service.

2014 utsågs centret till ett "signaturforskningsområde" vid University of Maine.

Centret har fått nationellt och internationellt erkännande för stora forsknings- och utvecklingsprojekt som VolturnUS 1:8 , den första nätanslutna flytande vindkraftsanläggningen till havs i USA och den första i världen gjord av betong och kompositmaterial, den uppblåsbara kompositbågbroar "Bridge-in-a-Backpack"-teknik nu godkänd i American Association of State Highway and Transportation Officials Code, det första modulära ballistiska skyddssystemet (MBPS) som godkänts av den amerikanska armén för att skydda trupper i tält från explosioner och ballistiska hot, utveckling av belagd träteknik för spräng- och orkanbeständiga träbyggnader och det längsta kolfiberkompositfartyg som byggts för den amerikanska flottan.

Dr Habib Dagher, PE

Photo of Dr. Habib Dagher
Habib Joseph Dagher är grundande verkställande direktör för UMaine Advanced Structures and Composites Center.

Habib Dagher är grundande verkställande direktör för Advanced Structures & Composites Center vid University of Maine. Dr. Dagher är en förespråkare för att utveckla avancerade strukturella system som samtidigt optimerar strukturer, material och konstruktion.

Dagher innehar 25 amerikanska och internationella patent med 8 ytterligare patent under behandling, och har mottagit ett flertal utmärkelser, inklusive 2015 års Vita husets transportmästare av förändring, tilldelad för utvecklingen av teknologi för kompositbågbrosystem; Carnegie Foundation Maine Professor of the Year; Distinguished Maine Professor Award, den högsta utmärkelsen som ges till en fakultetsmedlem vid UMaine; och American Society of Civil Engineers Charles Pankow Innovation Award.

Dagher tog sin doktorsexamen. i konstruktionsteknik från University of Wisconsin–Madison , samt två magisterexamen i konstruktionsteknik och ingenjörsmekanik, och gick med i University of Maine-fakulteten 1985.

Forsknings- och utvecklingsprojekt

Den UMaine-utvecklade, patentsökta, VolturnUS flytande betongskrovteknologin kan stödja vindkraftverk på vattendjup på 45 meter eller mer, och har potentialen att avsevärt minska kostnaderna för havsvind.

VolturnUS 1:8

Sommaren 2013 installerade centret den första nätanslutna havsbaserade vindturbinen i USA och den enda flytande turbinen med betongskrov i världen. Den patenterade VolturnUS-teknologin är kulmen på samarbetande forskning och utveckling som utförs av University of Maine-ledda DeepCwind Consortium . VolturnUS 1:8 är en 65 fot (20 meter) hög prototyp för flytande turbin; 1:8:e skalan för en konstruktion på 6 megawatt (MW), 425 fot (130 meter) rotordiameter. Finansiering för denna forskning gavs av US Department of Energy , National Science Foundation och andra.

Maine Aqua Ventus, I, GP, LLC, driver ett demonstrationsprojekt på 12 MW utanför Monhegan Islands kust, ME, med hjälp av VolturnUS flytande plattformsteknik.

DeepCLiDAR

DeepCLiDAR är en avancerad metoceanboj utrustad med LIDAR, skapad med finansiering från US Department of Energy och Maine Technology Institute. DeepCLiDAR kan användas i avlägsna marina miljöer för att tillhandahålla högkvalitativ, låg kostnad havsbaserad vindresursdata, metoceanövervakning och ekologisk karakteriseringskapacitet. Den utvecklades i samarbete med Dr. Neal Pettigrew från UMaine Physical Oceanography Group, AWS Truepower och NRG Renewable Systems.

Perkins Bridge i Belfast, ME installerades 2010 av Advanced Infrastructure Technologies. Denna sammansatta bågbro har ett 48,0' spännvidd som består av 16 kompositbågar.

Composite Arch Bridge System

Composite Arch Bridge System, allmänt känt som Bridge-in-a-Backpack, är ett lätt, korrosionsbeständigt system för brokonstruktion med korta till medelhöga spann med hjälp av kompositbågrör som fungerar som förstärkning och formsättning för platsgjuten betong . Centrets innovativa sammansatta brosystem är av American Association of State Highway and Transportation Officials, sänker byggkostnaderna, förlänger strukturell livslängd upp till 100 år och är ett grönare alternativ till betong- och stålkonstruktion. Advanced Infrastructure Technologies är ett privatägt företag licensierat av University of Maine för att producera dessa broar.

I januari 2017 undertecknade Advanced Infrastructure Technologies ett distributions- och marknadsföringsavtal för Nordamerika med Terre Armee Group/Reinforced Earth Company, som syftar till att utöka användningen av tekniken för kompositbågbrosystem.

Världens längsta kompositbro

Långsiktig hållbarhet för broar är ett stort problem för transportavdelningar över hela landet. Som svar på denna oro validerade UMaine Composites Center en hybridkompositstråle designad av HC Bridge Company, LLC, som tillverkades av Harbor Technologies i Brunswick, Maine. Hybridkompositbalken, gjord av fiberförstärkt polymer , är lätt, korrosionsbeständig och stark nog att användas för brokonstruktion. Knickerbocker Bridge, över Back River i Boothbay, ME, är den längsta kompositbron i världen på 540 fot (160 meter) lång och är 32 fot (9,8 meter) bred. Bron öppnade för trafik 2011.

MAKO

UMaine Composites Center, designat i samarbete med Hodgdon Defence Composites och Maine Marine Manufacturing, utförde tester på en specialbåt med ett helt sammansatt skrov för att ersätta det aluminiumskrov som för närvarande används av US Navy SEALs. Denna 83 fot (25 meter) långa, slagtåliga prototyp är resultatet av ett forsknings- och utvecklingsprojekt på 15 miljoner dollar som resulterade i det första kompositskrovet för den amerikanska flottan.

Säker Hybrid Composite-fraktbehållare

finansierat av Department of Homeland Security, utvecklade en patentsökt fraktcontainer som minskar säkerhetsrisker i samband med marin last. Georgia Tech Research Institute designade säkerhetssystemet för containern, med inbyggda sensorer för att upptäcka intrång, dörröppningssensorer för att övervaka åtkomsten till containern och ett kommunikationssystem som kan rapportera säkerhetsstatus från var som helst i världen. Denna teknik är nu i fältförsök mot kommersialisering.

Modulärt ballistiskt skyddssystem (MBPS)

MBPS, utvecklat i samarbete med US Army Natick Soldier RD&E Center , ger soldater förbättrat ballistiskt skydd i fält. Den patentsökta MBPS är ett snabbt reserbart, återplacerbart och lätt ballistiskt skyddssystem. MBPS tillhandahåller ballistiskt skydd för personal och utrustning i expeditionsbasläger där krav på rörlighet och snabb utplacering förhindrar omedelbar användning av tunga system som sandsäckar och betongbarriärer. MBPS kräver inga verktyg för att rusta upp ett standardtält på 20 x 32 fot (6,1 x 9,8 meter) och kan sättas ut på mindre än 30 minuter av fyra soldater.

Blastbeständiga strukturer

I samarbete med US Army Corps of Engineers ERDC utvecklade UMaine Composites Center sprängbeständiga strukturer med belagda träramar, paneler och underenheter. Dessa sprängbeständiga material är ekonomiskt belagda för att förbättra konstruktionsmaterialets duktilitet och energiavledningsförmåga . Förutom överlägsen spränghållfasthet inkluderar fördelarna med dessa strukturer: kostnadseffektivitet, enkel montering, hållbarhet i miljön, snabb användning, höga hållfasthets- och viktförhållanden och skydd mot fuktabsorption, termiter, myror och biologisk nedbrytning.

Advanced Engineered Wood Composites (AEWC) Center

1996 öppnades centret som Advanced Engineered Wood Composites Center. 2012 genomgick organisationen formellt ett namnbyte som godkänts av University of Maine System Board of Trustees till Advanced Structures and Composites Center. Detta namnbyte var en återspegling av forskningsfokus som expanderat bortom träkompositer till att inkludera andra områden som: havsenergi , försvars- och rymdkompositer, civil infrastruktur och nanokompositer .

Anmärkningsvärda utmärkelser

2000 - 2015

Den 13 oktober 2015 erkändes Dr Habib Dagher, grundande direktör för University of Maines Advanced Structures and Composites Center, som en "2015 Vita Husets Transportation Champion of Change". Dr. Dagher är den primära uppfinnaren av det sammansatta bågbrosystemet.

American Society of Civil Engineers Pankow Award for Innovation, tilldelad Advanced Structures and Composites Center för dess utveckling av Bridge-in-a-Backpack, 31 mars 2011.

American Composites Manufacturers Association , pris för mest kreativa produkt till Advanced Structures and Composites Centers Bridge-in-a-Backpack™, februari 2010.

American Composites Manufacturers Association, mest kreativa produkt till Advanced Structures and Composites Centers blästerbeständiga paneler, 16 januari 2009.

American Composites Manufacturers Association (ACMA) People's Choice Award för att uppvisa den högsta graden av design, innovation, kreativitet och den bästa användningen av kompositmaterial till Modular Ballistic Protection System. 15 oktober 2007.

American Composites Manufacturers Association (ACMA) Best of Show Award, erkänd som den högsta kompositindustrins utmärkelse, för att vara årets bästa produkt, till Modular Ballistic Protection System. 15 oktober 2007.