南加州大学的研究人员对模型高性能金属在飞机更好地理解应力腐蚀开裂

航空旅行可能会变得更安全的结果南加州大学研究corrosion-induced失败高性能金属用于航空航天和其他要求应用程序。

超级计算机专家Priya Vashishta数百人的行为和他的同事们将模型,成千上百万的单个原子来获得更大的理解如何以及为什么合金钛和其他金属应力腐蚀开裂,造成灾难性的损害在化学机械应变不友好的环境。

除了明显的安全问题,乘客可以获得另一个好处:安逸。

“乘飞机的人都知道,空气非常干燥,“Vashishta说,联合任命在南加州大学维特比工程学院材料科学、生物医学工程和计算机科学,而在USC学院设计的艺术与科学的物理学和天文学。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“这是故意的。”

“飞机的目的是减少腐蚀,加速了水分,延长其寿命,”科学家说。”,但如果我们可以更精确地了解腐蚀发生,我们也许能够找到方法解决这个问题不适的旅客,同时仍然保持飞机服役。”

Vashishta和长时间的合作者Aichiro Nakano和拉吉夫·k·卡利亚将进行调查的信息技术研究项目由美国国家科学基金会资助。欧洲杯线上买球

Vashishta、Nakano和氧化钾举行联合任命维特比工程学院部门的计算机科学、材料科学和(氧化钾)生物医学工程;欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球在南加州大学物理系和天文学。

三人将与加州理工大学和普渡大学合作的努力,一个120年ITR项目由美国国家科学基金会资助。

Vashishta和纳米科学的研究将使用新技术来补充传统的结构工程方法称为“连续介质力学。欧洲杯线上买球”这种技术涉及广泛的测试材料为设计工程师建立的参数性能。

这个工作提供可靠的预测,新的材料将如何表现,Vashishta说。但它提供指导如何以及何时材料可能会失败,因为应力腐蚀开裂(SCC)——从腐蚀损伤,开始当普通应变欧洲杯足球竞彩金属产生微小的裂缝,使水分和氧气的入口。

Nanoscientific分析可以供应这种指导,Vashishsta说。这个想法是为了去的基本原子结构材料和模拟单个原子的行为在裂缝出现在表面。

“我们首先准确建模的行为…几百原子在一个点的集合;从那里出发沿着表面造型成千上万的原子,[和]将数以百万计的原子在一个更大的区域,”他解释说。

nanoanalysis必须产生的结果与传统的连续介质方法相同的预测行为,Vashishta说。

“腐蚀是一个非常复杂的技术和经济问题的年度成本美国国内生产总值(gdp)的3%左右,”根据研究的建议。

“但是通过理解到底是什么,详细的材料是失败,我们可以找到更好的方法来预防损伤和创造更多的耐蚀材料。”欧洲杯足球竞彩

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