ساخت آلومینیوم سهبعدی پنج برابر مقاومتر از آلیاژهای معمول
محققان MIT موفق شدند آلیاژ جدیدی از آلومینیوم بسازند که نه تنها قابل پرینت سهبعدی است بلکه مقاومت آن پنج برابر بیشتر از آلومینیومهای سنتی محسوب میشود. برای رسیدن به فرمول بهینه پژوهشگران آلومینیوم را با عناصر مختلف ترکیب کردند و با استفاده از شبیهسازیها و یادگیری ماشینی تنها ۴۰ ترکیب کاندیدا را بررسی کردند؛ این در حالی است که روشهای سنتی نیازمند شبیهسازی بیش از یک میلیون ترکیب ممکن بودند.
به گزارش sciencedaily، نتایج آزمایشهای انجامشده پس از پرینت این آلیاژ نشان داد که عملکرد آن دقیقا مطابق پیشبینیهای مدل یادگیری ماشینی بوده و استحکام آن به سطح آلیاژهای آلومینیوم قوی تولیدشده با ریختهگری سنتی میرسد. همچنین ساختار ریزساختاری این آلیاژ شامل حجم بالایی از رسوبات ریز است که باعث افزایش مقاومت آن میشود و میتواند تا دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد پایدار باقی بماند.
مهندسان MIT پیشبینی میکنند که این آلومینیوم قابل پرینت میتواند جایگزین مواد سنگینتر و گرانتری مانند تیتانیوم در تولید تیغههای موتور جت شود و موجب کاهش مصرف انرژی در صنعت حملونقل شود. به گفته طاهریموسوی پژوهشگر اصلی پروژه استفاده از مواد سبک و مقاوم، امکان تولید محصولات پیچیدهتر با صرفهجویی در مواد و انرژی را فراهم میکند.
از دیگر کاربردهای این آلیاژ میتوان به پمپهای خلا پیشرفته، خودروهای لوکس و سیستمهای خنککننده مراکز داده اشاره کرد. چاپ سهبعدی لایهبهلایه با تکنیک لیزر بد پودر فیوژن (LPBF) باعث شد که سرعت سرد شدن آلیاژ افزایش یابد و رسوبات ریز ساختار مورد نظر حفظ شوند.
این پروژه ادامهای بر کلاس آموزشی MIT است که طاهریموسوی در سال ۲۰۲۰ شرکت کرده بود و در آن دانشجویان با شبیهسازیهای محاسباتی برای طراحی آلیاژهای با عملکرد بالا آشنا شدند. استفاده از یادگیری ماشینی در این مطالعه توانست ارتباطات پیچیده میان عناصر مختلف را شناسایی کرده و ترکیبی بهینه برای تولید آلومینیوم مقاوم ارائه دهد.
به گفته پژوهشگران روش ما درهای جدیدی برای طراحی آلیاژهای قابل پرینت سهبعدی باز میکند و طاهریموسوی اضافه میکند: رویای من این است که روزی مسافران هواپیما تیغههای موتور را ببینند که از آلیاژهای ما ساخته شدهاند.
انتهای پیام/
