DARPA撥款160萬美元資助賓州州立大學(xué)，旨在實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件壽命快速預(yù)測(cè)

2025年9月7日，南極熊獲悉，美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）近日向賓夕法尼亞州立大學(xué)撥款160萬美元，支持該校在金屬增材制造領(lǐng)域的前沿研究。該項(xiàng)目由賓州州立大學(xué)機(jī)械工程副教授、直接數(shù)字沉積創(chuàng)新材料處理中心（CIMP-3D）聯(lián)合主任Guha Manogharan擔(dān)任首席研究員，并與德克薩斯州圣安東尼奧西南研究所合作開展。

此次撥款系DARPA “結(jié)構(gòu)獨(dú)特解決方案保證耐久性”（SURGE）項(xiàng)目的一部分，總合同金額高達(dá)620萬美元。項(xiàng)目全稱為“單一部件和終身（OPAL）”，旨在開發(fā)新型認(rèn)證方法，顯著提升金屬增材制造部件的疲勞性能評(píng)估效率。

研發(fā)金屬3D打印部件疲勞壽命快速認(rèn)證技術(shù)

隨著金屬增材制造技術(shù)在航空航天、國防等高端制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的部件鑒定與認(rèn)證流程已成為制約產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)有方法需要研究人員逐臺(tái)機(jī)器對(duì)打印部件進(jìn)行鑒定，這大大減緩了金屬增材制造技術(shù)在大規(guī)模生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。遵循目前的鑒定和認(rèn)證方法需要耗費(fèi)數(shù)年時(shí)間，耗資巨大，耗費(fèi)大量時(shí)間和精力進(jìn)行研發(fā)和測(cè)試。

SURGE項(xiàng)目聚焦于創(chuàng)新認(rèn)證流程，通過在打印過程中即時(shí)評(píng)估單個(gè)3D打印金屬部件的疲勞性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)在役設(shè)備所產(chǎn)部件的快速、獨(dú)特評(píng)估。Manogharan教授表示：“我們的目標(biāo)是顯著提升預(yù)測(cè)精度，并大幅縮短金屬AM部件壽命估算所需的計(jì)算時(shí)間。制造商能夠依據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件，快速預(yù)測(cè)關(guān)鍵部件的疲勞壽命與更換時(shí)機(jī)。”

Guha Manogharan補(bǔ)充道：“十年來，我們實(shí)驗(yàn)室在直接和間接金屬增材制造領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位。這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)徹底改變國防、航空航天以及其它各種工程應(yīng)用中金屬零件的生產(chǎn)工藝，使這項(xiàng)技術(shù)比以往任何時(shí)候都更快、更高效。”

Manogharan表示，這筆資金將幫助研究人員提高美國金屬3D打印供應(yīng)鏈的穩(wěn)健性和效率。