کد خبر: 171840
ف
ایجاد فولاد فوق قوی و ضد زنگ برای چاپ ۳بعدی با هوش مصنوعی
دانشمندان از هوش مصنوعی برای ایجاد فولاد فوق‌العاده قوی و ضد زنگ برای چاپ قطعات با فناوری چاپ سه‌بعدی استفاده می‌کنند.

به گزارش ثریا - فولاد جدید طراحی شده توسط هوش مصنوعی، استحکام، انعطاف‌پذیری و مقاومت بالایی را در برابر زنگ‌زدگی ارائه می‌دهد و در عین حال هزینه و زمان پردازش چاپ سه‌بعدی را کاهش می‌دهد.

محققان دانشگاه جنوب چین و دانشگاه پردو با موفقیت از هوش مصنوعی برای ایجاد یک شکل جدید از فولاد با استحکام بالا و شکل‌پذیر و قابل چاپ سه‌بعدی استفاده کرده‌اند.

این فلز جدید همچنین در برابر زنگ‌زدگی، مقاوم است و ارزان و سریع تولید می‌شود. این یک مسئله مهم است، زیرا ساخت فولاد قوی معمولاً نوعی بده‌بستان است.

هرچه فولاد قوی‌تر شود، معمولاً شکننده‌تر می‌شود. برعکس، وقتی فولاد طوری طراحی می‌شود که شکل‌پذیرتر (انعطاف‌پذیرتر) باشد، تمایل به ضعیف‌تر شدن دارد.

با این حال، این فولاد جدید، هم استحکام و هم شکل‌پذیری را با هم ترکیب می‌کند که در واقع یک دستاورد بسیار نادر است و همه اینها به لطف استفاده نوآورانه از هوش مصنوعی است.

این تیم توضیح می‌دهد که این امر با تغذیه هوش مصنوعی با ۸۱ ویژگی فیزیکی فلزات حاصل شده است. این شامل اما نه محدود به اندازه اتمی، رفتار الکترون و سرعت صوت از طریق فلز و غیره بود.

استفاده از هوش مصنوعی برای طراحی فولاد قوی‌تر

هوش مصنوعی با استفاده از این اطلاعات موظف شد الگوهایی را جستجو کند که می‌تواند به ساخت فولاد قوی اما انعطاف‌پذیر کمک کند. پس از مدتی، هوش مصنوعی موفق شد آلیاژ جدیدی را با استفاده از آهن، کروم و مقادیر کمی از فلزات دیگر مانند نیکل، منگنز، مس، سیلیکون، آلومینیوم و کربن را طراحی کند.

همه اینها عموماً نسبتاً ارزان نیز هستند که یک مزیت محسوب می‌شود. محققان با استفاده از این ترکیب، سپس از یک چاپگر سه‌بعدی فلزی لیزری ویژه به نام «رسوب انرژی هدایت شده با لیزر»(LDED) برای ایجاد قطعات با استفاده از آلیاژ جدید استفاده کرد.

در این فرآیند، پودر فلز ذوب شده با لیزر و سپس ساخت قطعات به صورت لایه به لایه دیده می‌شود. این فرآیند به طور گسترده در هوافضا، نظامی و مهندسی سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد.

محققان پس از فرآیند چاپ متوجه شدند که قطعات فقط به ۶ ساعت یا بیشتر عملیات حرارتی نیاز دارند که جای تعجب دارد، زیرا معمولاً اکثر فولادهای با کارایی بالا برای تکمیل به چندین عملیات حرارتی نیاز دارند.

این کار می‌تواند روزها طول بکشد و عموماً بسیار گران، پرانرژی و زمان‌بر است.

به گفته این تیم، آلیاژ جدید به لطف نانوذرات نازک درون ساختار خود، هم قوی و هم انعطاف‌پذیر است. این ذرات به جلوگیری از گسترش تَرَک‌ها هنگام قرار گرفتن فلز تحت فشار و کرنش کمک می‌کنند.

این آلیاژ همچنین دارای برخی از مناطق ضربه‌گیر است که می‌توانند فشار را تحمل کرده و به جای شکستن فلز، تغییر شکل دهند. به گفته تیم، آلیاژ جدید به لطف برخی از فلزات موجود در آن، در برابر زنگ‌زدگی نیز مقاوم است.

کاربردهای صنعتی جالب

به طور معمول در فولاد، ناخالصی‌هایی مانند کروم به مرور زمان در کاربیدها محبوس می‌شوند. این امر نقاط ضعفی را ایجاد می‌کند که در صورت عدم عملیات حرارتی، زنگ‌زدگی می‌تواند در آنها تشکیل و تکثیر شود.

در آلیاژ جدید، کروم به طور مساوی در فلز پخش می‌شود و ذرات مس در صورت حرکت کروم به بازگرداندن آن به جای خود کمک می‌کنند. این امر مقاومت به خوردگی آلیاژ را بسیار بهبود می‌بخشد که حتی رقیبی برای فولاد ضد زنگ است.

محققان در مورد خواص فیزیکی آن، تحت آزمایش دریافتند که این فولاد جدید، استحکامی در حدود ۱۷۳۰ مگاپاسکال دارد که بسیار چشمگیر است. همچنین دارای شکل‌پذیری ۱۵.۵ درصدی قبل از شکستن است. این چیزی حدود ۳۰ درصد بهبود نسبت به حالت خام و چاپ‌شده فلز است.

این قابل توجه است و می‌تواند برای صنایعی مانند هوافضا، نظامی، انرژی و مهندسی سنگین بسیار مهم باشد. به عنوان مثال، می‌تواند به تولید قطعات سبک‌تر و بادوام‌تر هواپیما کمک کند.

خواص ضد خوردگی و استحکام و شکل‌پذیری آن همچنین می‌تواند برای مواردی مانند توربین‌های بادی فراساحلی، خطوط لوله نفت و گاز و غیره بسیار ارزشمند باشد.

این مطالعه در مجله International Journal of Extreme Manufacturing منتشر شده است.

منبع : فولاد قوی

 


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی

رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد

۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند

تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود