NIAR為美國空軍開發先進復合材料

美國航空科學研究所(NIAR)于2020年11月繼續開展“可負擔、可持續性發展的復合材料建模”(MASC)研究計劃。
  MASC計劃的階段主要目的是開發認證體系,為自動化制造的先進材料和結構概念鋪平道路,而新一輪資金投入將使研究人員能夠進一步研究材料的損傷失效行為,并鑒定和表征對美國國防工業具有戰略重要性的材料系統,其中包括使用自動化工藝制造的陶瓷基復合材料,以及壓縮泡沫熱塑性復合材料和注塑成型復合材料。
  NIAR的航空航天系統先進技術實驗室(ATLAS)通過與研究人員、國防技術承包商和相關大學合作,共同領導了MASC計劃。該計劃將利用自動化技術、機器學習和人工智能算法,增強用于制造下一代先進集成復合材料機身結構的工具。
  研究人員表示,MASC計劃的目標與ATLAS的使命非常契合——致力于創造跨多學科的制造環境和工程教育計劃,為未來工廠的工程師和教育工作者做好準備??蒲腥藛T在開發對美國國防部和航空航天工業具有戰略重要性的技術的同時,有望實現上述目標。
  在該計劃開展的年,ATLAS已經雇用了50多名工程專業學生。在ATLAS的工作為學生帶來了很多寶貴經驗,使學生們為在工程環境中工作做好了準備。ATLAS能夠為學生提供機會,將在課堂上學到的知識應用于實踐,創建和設計復合材料。
  新一輪的資金投入將使NIAR研究人員能夠開發技術來優化數字孿生數據,用于分析材料損壞和缺陷,并使用高保真分析技術自動開展分析維修過程。研究人員將開發適合數字孿生概念的機器學習算法,以便對每個零件的缺陷圖譜進行交叉檢查,識別各種零部件樣式和應用模式,并進行工藝優化。這些數據信息可用于提高零件質量、工具設計和制造速度。
  通過該計劃,研究人員將利用通過MASC開發的先進技術,制造全尺度的原型件,并評估與傳統制造技術相比零部件的可承受性、可生產性和可維護性。