学院项目被国家科学基金认定为突破性项目

09/14/2020

阿克伦大学(UA)一组研究人员的突破性技术有可能使驾车者受益,并对轮胎的安全性产生积极影响。

机械工程副教授Siamak Farhad博士和他的团队开发了一种他们称之为高频动态机械分析(DMA)的新系统,该系统首次直接准确地测试了用于制造轮胎的新材料。该系统最近被美国国家科学基金会(NSF)列为产学研合作研究中心项目(I/UCRC)的突破性案例,因为它可以显著改善工艺或技术。

A researcher in a white coat working in a laboratory at bet365官网 bet365官网 of bet365官网

Siamak Farhad博士正在检查他的团队的高频动态力学分析系统。

Farhad回答了有关他的团队最新突破的一些问题,该突破得到了轮胎研究中心(CenTiRe)的支持和指导。CenTiRe是一个由UA、弗吉尼亚理工大学和几家行业公司成员组成的联盟,负责轮胎材料和物理方面的研究。

什么是动态力学分析?

“DMA是一种测试系统,可以用来研究一种材料的机械行为,这种材料既像弹簧一样有弹性,又像蜂蜜一样有粘性。这种材料最好的例子之一就是橡胶。大多数dma的工作原理是以不同的速度对材料施加一个力,然后测量材料的变形。DMA在市场上是可用的;然而,目前的系统无法在高速下施加力。”

这个新系统是如何运作的?它解决了什么问题?

“这种新的测试系统的工作原理是,以特定的速度反复对材料施加力,并测量材料的变形。与市场上现有的测试系统相比,这种新的测试系统可以以更高的速度施加力。因此,用于轮胎、汽车涂料和减震器等应用的材料可以在更广泛的操作范围内直接表征。其结果将为改进生产带来更好的材料。”

是什么影响了你开发这个新系统?

“工业的需要。事实上,缺乏直接和准确的测试系统来研究一些材料的行为,以及中国轮胎工业协会的轮胎行业成员认识到这一需求,这是开发新系统的主要原因。我想借此机会感谢CenTiRe提供了与业界合作的机会。我们通过CenTiRe与20家公司积极合作,其中一些是国际公司。”

该系统与轮胎行业现有的系统有何不同?

“目前市场上可用的测试系统不能在高速施加力时直接进行测试。为了解决这个问题,现有的dma使用一些数学方程来操纵测试结果来估计材料的行为,但这种估计不是很准确。”

潜在的应用是什么?谁会使用这个?

“这种新的测试系统可用于研究某些材料的行为,用于材料在高速下承受力的应用。该测试系统可用于橡胶工业、涂料工业和美国陆军。”

这个开发过程和研究的下一步是什么?

“下一步是增加一个温度控制室,用于在不同操作温度下测试材料。”

你希望什么时候能有产品上市?

“如果商业化资金到位,我希望第一个商业原型能在2021年准备好。”

你的研究和系统被国家科学基金会评为“突破性报道”作为一名研究人员,你对此有何感想?

“我很高兴这个项目被国家科学基金会评为‘突破性故事’。这极大地激励着我去探索我所在领域的行业需求和研究差距,并试图解决它。有必要承认参与该项目的研究生Roja Esmaeeli博士和几名UA本科生的作用,他们帮助并使项目取得成功。”

你是如何选择你的职业的?

“我在工业界和学术界都有工作经验。我的第一份全职工作是在一家公司,我和一个团队一起建立车辆安全测试程序。那时,我还在与一个大学研究中心合作,几乎每天晚上,有时在周末。这种合作在我在汽车和能源行业工作的六年里一直持续着,直到我最终决定加入学术界,因为我喜欢研究和教学。目前,我的大部分研究活动都与工业有关。”

未来10年你的领域会有什么变化?

“我认为在线教学工具和将人工智能融入我的研究将有助于提高我的研究和教学活动的质量。”


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媒体联系:Alex knise, 330-972-6477或aknisely@uakron.edu。