普渡大学研究人员的新技术是否帮助拯救了泰坦尼克号?来自普渡大学的工程师已经开发出一种技术,帮助防止在极端环境下涉及核能、能源和其他材料的灾难性故障。
“我们在温度测量和压力传感方面的进步可能会挽救生命,并显著降低成本,”领导该研究团队的航空航天教授维卡斯·托马尔(Vikas Tomar)说。“我们的纳米机械拉曼光谱技术能否通过同时测量结构中的化学、热和机械变化来实现更安全的结构材料在极端环境中承受机械载荷。”
普渡大学的分析技术在观察材料在高温环境或其他潜在危险因素下是否发生变化的方法上是独一无二的。
普渡大学的方法侧重于检测应力作为失效的预测因素,而不是依靠损伤检测来试图预测这些材料在有时极端和危险的情况下可能发生的灾难性失效。
这项新技术使用了先进的传感器,以及数据科学和机器学习元素,来检测和预测材料内部的故障。普渡大学的技术可用于核材料、锂离子电池、金属、生物和能源材料,所有这些材料都用于极端温度和冲击速度的情况下。
托马尔说:“如果损伤分布广泛,目前的损伤容忍实践是没问题的。”“如果损伤是局部的,而不是广泛分布的,就像泰坦尼克号上的发际线裂缝一样,你必须有像我们这样的技术,使用应力感应来预测损伤是否会是灾难性的。对于极端环境中的材料来说,情况更加复杂。”
Tomar说:“我们的技术改变了从损伤感知到应力感知的范式。”“这种模式的转变将使建筑更加安全,特别是那些正在运营的建筑极端环境中.我认为我们的技术是开启一个数十亿美元新产业的推动者。”
美国国防部最近授予该团队508,000美元的美国政府竞争性国防大学研究仪器项目拨款机制,以使这项技术更容易达到极致环境测量方法包括冲击载荷、核辐照和充电电池爆炸。
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