材料测试技术可以提高旅行者的安全性

Te Whare Wānanga o Waitaha | 坎特伯雷大学 (UC) 土木与自然资源工程教授 Derek Warner 与他的研究伙伴一起开发了一种更快、更便宜的汽车、轮船和飞机材料疲劳测试方法，目的是在不增加预算的情况下降低风险。

疲劳测试是反复拉伸材料以观察其反应的过程，就像来回弯曲回形针直到其折断以了解其局限性的过程——目前，这种测试对新西兰来说非常昂贵且耗时。

“目前，机票费用的三分之一左右可以用于维护，其中很多维护都是预防性的。这不是一份光鲜的工作，但对于一个依赖旅行的偏远国家来说，这很重要，因为它可以帮助节省金钱和时间，”华纳教授说。

新方法可以同时独立加载多种材料，这意味着研究人员可以一次测试多达 50 个样品，从而节省大量成本和时间。

“如果我们可以进行 100 次疲劳测试而不是两次，那么就可以更好地预测 1/1,000 的最坏情况，”华纳教授说。

他说，由于缺乏可用的测试数据，大多数当前的设计、操作范围和维护计划都比较保守。但是，有些设计还不够保守，这意味着可能存在未被发现的真正安全风险。

“我们不希望飞机从天上掉下来，但高度保守的设计和维护计划的成本非常高。

华纳教授说：“改进的材料疲劳测试系统具有巨大的潜力，可以颠覆原本缓慢而昂贵的过程，提高效率，促进材料科学领域的创新和灵活性。”

“这种方法对新西兰尤其重要。更快、更便宜的测试将解决未来的供应链问题，潜在的材料替代可能会带来好处。同样，采用再生材料和新技术(如金属 3D 打印和修复技术)也将受益。”

目前，新西兰大部分的产品测试都在海外进行，但新方法将使这一行业得以恢复。“除了潜在的成本节约外，它还可能为新西兰和全球带来丰厚的商业机会。”

“尽管有大量样本的广泛测试项目，但工程师们总是想要更多。我们测试的样本越多，发现未知事物的机会就越大。这可能是与熔化相关的异常、过程异常或导致寿命限制行为的一些罕见微观结构配置，”华纳教授说。