美國輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)（簡稱“明日輕質(zhì)創(chuàng)新”，LIFT）的第三個(gè)技術(shù)項(xiàng)目將聚焦鈦合金——如果新技術(shù)能夠降低設(shè)計(jì)和試驗(yàn)新零件的成本，則將會(huì)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和其它航空航天設(shè)計(jì)中得到更廣泛應(yīng)用。項(xiàng)目由GE航空和俄亥俄州立大學(xué)牽頭，將首先聚焦計(jì)算機(jī)分析學(xué)的提升，以更好地理解和預(yù)測鈦合金的性能。
 

　　圖 航空發(fā)動(dòng)機(jī)大量使用鈦合金

　制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)CTO表示：“鈦合金很貴，工程師不得不‘制作并破壞’許多試驗(yàn)件，以確保飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的某個(gè)關(guān)鍵組件設(shè)計(jì)是正確的。如果我們能夠提升計(jì)算機(jī)模型的能力，更好地預(yù)測一個(gè)特殊設(shè)計(jì)將如何執(zhí)行，我們可以縮減試驗(yàn)。這將節(jié)省用料和試驗(yàn)成本，以及開發(fā)新設(shè)計(jì)的時(shí)間。”

　機(jī)構(gòu)執(zhí)行主任表示：“鈦合金自身的成本以及設(shè)計(jì)和試驗(yàn)新組件的時(shí)間是重要的障礙。如果工業(yè)界和學(xué)術(shù)界之間的合作能夠降低它，這將鼓勵(lì)鈦合金的更廣泛應(yīng)用。比如，航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪風(fēng)扇，在苛刻的條件下工作，但是對維持發(fā)動(dòng)機(jī)的高性能至關(guān)重要。”

　GE航空的結(jié)構(gòu)材料開發(fā)高級工程師表示：“我們的興趣側(cè)重于計(jì)算方法的開發(fā)，以預(yù)測高度變化微結(jié)構(gòu)中的疲勞和彈道沖擊阻力，微結(jié)構(gòu)由固態(tài)焊界面成形。”

　
　圖 飛機(jī)是鈦合金用量大戶

　波音和科學(xué)成形技術(shù)公司也是項(xiàng)目的工業(yè)界合作伙伴。EWI、普度大學(xué)、西南研究學(xué)院、密歇根大學(xué)和北德克薩斯大學(xué)是學(xué)術(shù)界合作方。

　項(xiàng)目與之前兩個(gè)項(xiàng)目不同，關(guān)注綜合計(jì)算材料工程，它能夠應(yīng)用于數(shù)個(gè)相關(guān)制造工藝。機(jī)構(gòu)CTO表示：“這個(gè)項(xiàng)目旨在開發(fā)計(jì)算機(jī)模型，能夠減少50%的材料開發(fā)、組件設(shè)計(jì)和制造成本與時(shí)間。此外，新的計(jì)算工具將幫助我們制造更好的組件。”

責(zé)任編輯：班英飛

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