AnalySwift公司为NASA开发先进可定制复合材料设计工具

  美国宇航局（NASA）已将价值799954美元的第二阶段小型企业技术转让（STTR）合同授予普渡大学下属的商业软件提供商美国AnalySwift公司。该公司将开发先进可定制复合材料设计工具（DATC），并在2年合同结束时正式推出。

AnalySwift公司总裁兼首席执行官艾伦·伍德（Allan Wood）表示，材料仿真能力的进步并不能完全跟上制造技术的进步。DATC将显著提高NASA对先进可定制复合材料航空航天结构件的设计和分析能力。

伍德表示，DATC将用于设计下一代航空航天结构件，例如混合/翼身融合机体、太空运载火箭、太空中转站和其他有效载荷的连接配件。这些由先进可定制复合材料制成的结构件将减轻整体重量并具有更好的增强性能。

传统复合材料由基体和平直纤维增强体固化形成，使得预测其性能变得更加简单。伍德表示，先进的可定制复合材料并不局限于直线型纤维增强体。

可定制的复合材料包括丝束牵引类复合材料，其中纤维沿着曲线路径而不是传统的直线路径进行铺设；还包括可变厚度复合材料，其中各层铺放厚度不同，可以用连续纤维或短纤维进行局部增强。尽管结构复杂性的增加使得准确预测其性能变得更加困难，但这种定制能力仍然可以促使结构重量的大幅减轻或承载能力显著提高。

此外，拥有针对这些材料的仿真工具将避免工程师不得不依赖昂贵且耗时的物理实验，而不是通过虚拟测试和设计来补充它们。

AnalySwift公司将集成多种工具来创建DATC。DATC将基于基因组结构机制（MSG）及其由普渡大学开发的配套代码SwiftComp，还将包括第三方结构求解器工具、通用优化器和机器学习包。这些工具将被集成到一个统一且直观的设计框架中。

普渡大学航空航天学院教授于文斌（音译）是DATC开发的主要研究员。AnalySwift公司的Su Tian和德克萨斯大学阿灵顿分校的Xin Liu教授是共同研究开发人员。

AnalySwift公司预计将在2024年12月第二阶段项目结束时完成DATC。公司计划向NASA的工程师和其他对此产品感兴趣的人发布DATC。工程师可以利用DATC为对国家安全、环境、交通、经济等至关重要的系统创建创新的轻量化材料解决方案。除了NASA外，其他相关政府机构和行业也将受益于使用DATC来设计更好的工程系统，减少实验和调整工作，从而降低工程时间和成本。

2022年，AnalySwift公司从NASA获得了两份第一阶段STTR合同，一份为期1年、价值12万美元的合同和一份为期13个月、价值15.6万美元的合同。该公司通过普渡大学研究基金会技术商业化办公室，普渡大学授予知识产权许可。这项工作还得到了Elevate Ventures和印第安纳经济发展公司的支持。