卡内基梅隆大学领导美国宇航局空间技术研究所

在太空旅行中，通常需要快速定制火箭和卫星等运载工具的零件，以适应设计变更以及维修和功能目的。增材制造是满足这些需求的理想技术，因为可以通过相对较短的设计、构建和测试周期制造组件。然而，这个循环必须不断完善，以确保 3D 打印部件的质量和可靠性。

由卡内基梅隆大学领导的新 NASA 空间技术研究所 (STRI) 寻求通过开发资格和认证 (Q&C) 模型来缩短设计、制造和测试能够承受太空旅行条件的零件所需的周期。

整个 STRI 计划于 2016 年首次设立，旨在通过对研究和技术开发的长期持续投资加强 NASA 与学术界的联系，同时培养高技能工程师、科学家和技术人员。

这个耗资 1500 万美元的项目，即基于模型的增材制造鉴定与认证研究所 (IMQCAM)，将由卡内基梅隆大学材料科学与工程教授Tony Rollett和土木与工程学院教授 Somnath Ghosh共同指导。约翰霍普金斯大学的系统工程。

“为了使打印产品具有可预测的特性，我们需要更多地了解它的内部结构是什么，它如何依赖于打印过程，以及它具有什么特性，”Rollett 说。“STRI 为我们提供了进行重大合作的机会，通过该合作我们可以构建我们在 NASA 的合作伙伴开展工作非常需要的模型。”

在五年的时间里，该研究所将为增材制造的零件开发详细的计算机模型或数字双胞胎，这些零件已经根据实验数据进行了验证，根据物理机制进行了验证，并接受了严格的不确定性量化协议。这些模型将评估目前用于 3D 打印的航天材料对疲劳的反应，以及引入和鉴定新材料。

项目成果将成为 NASA 合作伙伴的重要资源，因为这些模型将使他们能够更好地预测部件的性能。

该研究所还将作为招募和培训学生和博士后的催化剂，以全面了解增材制造 Q&C 流程，并成为该领域的未来领导者。在整个项目期间，STRI 团队成员和 NASA 研究人员将指导来自各个机构合作伙伴的学生。

卡内基梅隆大学的教职员工Sneha Prabha Narra、Mohadeseh Taheri-Mousavi和Bryan Webler也将为该研究所贡献他们的专业知识。

该项目的其他机构合作伙伴包括范德比尔特大学、德克萨斯大学圣安东尼奥分校、弗吉尼亚大学、凯斯西储大学、约翰霍普金斯大学应用物理实验室、西南研究院和普惠公司。