Yenilikçi Tasarım Araştırması Üzerinde Üç Üniversite İşbirliği
A.B.D. Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) tarafından verilen son ödül, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT), Carnegie Mellon Üniversitesi (CMU) ve Lehigh Üniversitesi’nden araştırmacıları METALS programı altında bir araya getirdi. Ekip, çok malzemeli yapılar içinde şekil ve bileşim gradientlerinin aynı anda optimize edilmesine yönelik yeni tasarım araçları üzerine araştırma yapacak. Özellikle turbomakinelerde (jet ve roket motorları da dahil olmak üzere) yaygın olarak bulunan bladed disk (blisk) geometrisini bir örnek sorun olarak ele alacak.
Uygulamada Önemli Sonuçlar
Projede öncü baş araştırmacı olan MIT Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nde Esther ve Harold E. Edgerton Yardımcı Profesörü Zachary Cordero, “Bu proje geniş bir yelpazede havacılık teknolojilerinde önemli sonuçlar doğurabilir. Bu çalışmadan elde edilen bilgiler, geleceğin ağır yük fırlatma araçlarını güçlendirecek daha güvenilir, yeniden kullanılabilir roket motorlarını mümkün kılabilir,” diyor. “Bu proje, kompozisyonel olarak dereceli alaşımların plastik rezervini açığa çıkarmak için klasik mekanik analizleri ve son teknoloji AI tasarım teknolojilerini bir araya getiriyor ve önceden erişilemeyen koşullarda güvenli işlemi mümkün kılıyor.”
Malzeme ve Tasarım Uzmanlığı
Blisk’lerde farklı konumlar farklı termomekanik özelliklere ve performansa ihtiyaç duyar, örneğin sızıntıya karşı direnç, düşük devirli yorgunluk, yüksek mukavemet vb. Büyük ölçekli üretim ayrıca tasarımda maliyet ve sürdürülebilirlik ölçütlerini göz önünde bulundurmayı gerektirir, örneğin alaşımların kaynaklanması ve geri dönüşümü.
“Şu anda, standart üretim ve tasarım prosedürleriyle, ‘bir parçaya bir malzeme’ kısıtlamalarını karşılayacak tek bir sihirli malzeme, bileşim ve işleme parametreleri bulmak zorundasınız,” diyor Cordero. “İstenilen özellikler genellikle birbirini dışlayan, verimsiz tasarımlara ve uzlaşmalara neden olan durumlar yaratabilir.”
Eklemeli imalat süreçlerinin hızla ilerlemesi, kapsül tabanlı kompozisyon ve özellik kontrolünü mümkün kıldığından, ekip bu noktada yapısal bileşenlerde atılım performansı için benzersiz fırsatlar görüyor.
