美國(guó)輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)(簡(jiǎn)稱(chēng)“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(cè)鈦合金的性能。
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(cè)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(kāi)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(duì)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(kāi)發(fā)高級(jí)工程師表示:“我們的興趣側(cè)重于計(jì)算方法的開(kāi)發(fā),以預(yù)測(cè)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。
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(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)模型,能夠減少50%的材料開(kāi)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。”