美國輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新機構(gòu)(簡稱“明日輕質(zhì)創(chuàng)新”,LIFT)的第三個技術項目將聚焦鈦合金——如果新技術能夠降低設計和試驗新零件的成本,則將會在航空發(fā)動機和其它航空航天設計中得到更廣泛應用。項目由GE航空和俄亥俄州立大學牽頭,將首先聚焦計算機分析學的提升,以更好地理解和預測鈦合金的性能。
制造創(chuàng)新機構(gòu)CTO表示:“鈦合金很貴,工程師不得不‘制作并破壞’許多試驗件,以確保飛機發(fā)動機的某個關鍵組件設計是正確的。如果我們能夠提升計算機模型的能力,更好地預測一個特殊設計將如何執(zhí)行,我們可以縮減試驗。這將節(jié)省用料和試驗成本,以及開發(fā)新設計的時間。”
機構(gòu)執(zhí)行主任表示:“鈦合金自身的成本以及設計和試驗新組件的時間是重要的障礙。如果工業(yè)界和學術界之間的合作能夠降低它,這將鼓勵鈦合金的更廣泛應用。比如,航空發(fā)動機中的渦輪風扇,在苛刻的條件下工作,但是對維持發(fā)動機的高性能至關重要。”
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)重于計算方法的開發(fā),以預測高度變化微結(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。
波音和科學成形技術公司也是項目的工業(yè)界合作伙伴。EWI、普度大學、西南研究學院、密歇根大學和北德克薩斯大學是學術界合作方。
項目與之前兩個項目不同,關注綜合計算材料工程,它能夠應用于數(shù)個相關制造工藝。機構(gòu)CTO表示:“這個項目旨在開發(fā)計算機模型,能夠減少50%的材料開發(fā)、組件設計和制造成本與時間。此外,新的計算工具將幫助我們制造更好的組件。”