.jpg)
De Toekomstige industrie in kern, chemische, aero en de energiesector in gegeral, moeten in de stringentere werkende omstandigheden zowel als op een rendabele manier werken om efficiency veilig te verbeteren en emmisions te verminderen. Dit betekent de materialen hogere werkende ladingen en temperaturen onder corrosievere milieu's zullen moeten zien.
om de toekomstige problemen binnen een kortere periode effectief op te lossen is een fundamenteel verschillende benadering nodig. Aldus zullen de materialenwetenschap en de Structurele beoordeling (SI) van de Integriteit op zowel het onderzoek als industriële niveaus moeten worden geïntegreerd. Dit zal de komst samen van een aantal dwars-disciplines impliceren die zich tegelijkertijd zouden moeten ontwikkelen opdat meer geavanceerde materialen en componenten in de ruwere werkende omstandigheden kunnen sneller worden ontwikkeld.
Het doel van de materiële wetenschapper is het ontwikkeling en vervaardigingsmechanisme van de complexe legeringen te begrijpen die moeten worden geproduceerd en hun mechanische eigenschappen verbeteren van een fundamenteel inzicht in de sub-microstructurele reactie van het materiaal op samenstelling en thermische behandelingsveranderingen. De Structurele integriteit is betrokken met het bepalen van en het voorspellen van de prestaties, de mislukking, de duurzaamheid en de veiligheid van de vervaardigde component van het materiaal dat aan een waaier van werkende voorwaarden tijdens gebruik wordt onderworpen. De belangrijkste disciplines betrokken bij vooruitlopende structurele integriteit zijn materialen modellerend, spanningsanalyse, inspectietechnieken en experimentele bevestiging.
De schade toe te schrijven aan het materiële thermische behandeling, lassen, verouderen en legeringsdegradatie, kruipen en moeheid zal een verschillende mislukkings macro-reactie voor verschillende groottecomponenten en het laden voorwaarden tonen. Vandaar volstaat het niet om het mislukkingsmechanisme onder het nano of micro- structurele niveau te begrijpen om componentenmislukking te voorspellen maar het materiële fysieke begrip te integreren aan de mislukkingsreactie van structureel. Daarom moet het onderzoek een multiscaleverband tussen, een materialenontwikkeling, laboratorium het testen, mislukkingsmechanismen, vooruitlopende numerieke modellering, componenten werkende voorwaarden, het laden geschiedenis en correlerende parameters ontwikkelen. Dit zal een snellere cyclus voor het ontwikkelen van betere en geoptimaliseerde vooruitlopende modellen van legeringsproductie allen die door aan componenten toestaan die veilig in extreme voorwaarden werken terug naar verdere betere legeringen voeden.
Het is noodzakelijk daarom dat de multiscalebenadering nodig voor deze taak snel kan worden ontwikkeld aangezien de toekomstige efficiëntere en lage de emissietechnologie van serreCO2 die onder hogere temperaturen zal opereren reeds veel gevraagde wereldwijd is. Een stap-verandering in het fundamentele begrip van de materiaal en componenteninteractie is daarom nodig. Bijvoorbeeld moet de mislukkingsmechanismen toe te schrijven aan corrosie, moeheid, kruipen en elastische/plastic breuk en instorting in het materiaal bij verschillende lengteschalen zich begrijpen en worden gekwantificeerd alvorens de verbeteringen van de mislukkingsvoorspelling van componenten kunnen worden geoptimaliseerd. Grotendeels zal de snelle vordering in de nanotechnologie van de materialenontwikkeling vooral, betere computermodellen en geavanceerde metende en testende technieken de implementatie van veel betere veilige werkende criteria van componenten toestaan.
Copyright AZoM.com, Professor Kamran Nikbin (KeizerUniversiteit Londen)