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科学家利用中子检测3D打印部件残余应力

供稿:中国工控网 2016/9/22 10:29:13

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  3D打印,或增材制造技术似乎能够涉足几乎每一个行业,甚至包括火箭科学。近日,在亚拉巴马州Huntsville的美国宇航局(NASA)马歇尔太空飞行中心,工程师们最近使用中子来帮助了解增材制造火箭发动机部件的优势。

  据了解,这个研究团队使用的是美国橡树岭国家实验室(ORNL)高通量同位素反应堆(HFIR)里的中子残余应力测绘设备和HB-2B束线来研究增材制造材料中的残余应力,来检验它们是否适合飞行。如果通过的话,这将显著降低飞行器硬件部件制造的成本和时间。

  “如果能够使用增材制造的部件来打造火箭发动机,我们就能够把制造一个可用于太空飞行的发动机的时间减少几年。”马歇尔太空飞行中心的Stacey Bagg说。

  如此大幅度的减少制造时间显然也意味着成本的大幅节约。但是在将3D打印的部件用于太空飞行之前,研究团队需要确认它是否是绝对安全的。

  “我们最为关注的是生产出来的增材制造部件的残余应力,这种残余应力可能会影响到材料性能和制造部件的几何形状。而且,要对这些生成的复杂形状进行测量是比较困难的。”Bagg说:“而HFIR中子残余应力设备则具有独特的能力,可以获得关于这些形状的详细内部残余应力测量结果。”

  除此之外,这项研究还为科学家们了解在增材制造过程中,残余应力是如何围绕着火箭推进系统零部件的共同特征发展的提供了基本数据。据悉,该团队的这项研究将公开发表,这样就可以被用来改进基于粉末床的增材制造工艺,使得3D打印出来的部件具有更好的机械和几何属性。

审核编辑(郑益文)
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