Para ahli mengurangi waktu pencarian untuk paduan dengan entropi tinggi baru 13.000 kali lipat menggunakan Pencarian Cuckoo
Computer

Para ahli mengurangi waktu pencarian untuk paduan dengan entropi tinggi baru 13.000 kali lipat menggunakan Pencarian Cuckoo


Hambatan utama untuk desain komputasi paduan dengan entropi tinggi telah dihilangkan, menurut para ilmuwan di Iowa State University dan Lehigh University. Insinyur dari Lab Ames dan Departemen Teknik Mesin dan Mekanika Universitas Lehigh telah mengembangkan proses yang mengurangi waktu pencarian yang digunakan untuk desain prediktif 13.000 kali lipat. Kredit: Laboratorium Ames, Departemen Energi AS

Hambatan utama untuk desain komputasi paduan dengan entropi tinggi telah dihilangkan, menurut para ilmuwan di Iowa State University dan Lehigh University. Insinyur dari Lab Ames dan Departemen Teknik Mesin dan Mekanika Universitas Lehigh telah mengembangkan proses yang mengurangi waktu pencarian yang digunakan untuk desain prediktif 13.000 kali lipat.

Menurut Ganesh Balasubramanian, seorang profesor di Lehigh, tujuan dari penelitian tim adalah untuk mempercepat pemodelan komputasi paduan kompleks. Alat yang tersedia untuk membuat distribusi acak atom dalam model simulasi material, katanya, telah digunakan selama bertahun-tahun sekarang dan jangkauannya terbatas untuk pembuatan model cepat.

Selain sumber daya yang intensif dan kurangnya kesempurnaan, kata Balasubramanian, durasi waktu yang diperlukan untuk menghasilkan model yang kuat untuk simulasi material sangat luas bahkan dengan kemajuan superkomputer. Tim kini telah mengatasi rintangan ini dengan mengembangkan versi hibrid dari algoritme yang disebut Pencarian Cuckoo, yang terinspirasi oleh strategi evolusi burung Cuckoo.

“Kecepatan hingga waktu penyelesaian tidak mengejutkan, tetapi pengurangan faktor waktu — 13.000 kali lipat — benar-benar mengejutkan,” kata Balasubramanian. “Apa yang membutuhkan waktu sekitar satu hari untuk menyelesaikannya, kini dapat dilakukan dalam hitungan detik. Alat ini dapat mempercepat pembuatan model, tetapi juga memungkinkan pembuatan sistem yang dapat direalisasikan secara fisik yang sekarang dapat dibandingkan secara langsung dengan sampel eksperimental.”

Penelitian ini dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan di Ilmu Komputasi Alam disebut “Mempercepat pemodelan komputasi dan desain paduan dengan entropi tinggi”. Selain Balasubramanian, penulis termasuk: Duane D. Johnson, fakultas teknik di Iowa State University dan fakultas ilmuwan di Ames Laboratory, serta Rahul Singh, Aayush Sharma dan Prashant Singh.

Paduan dengan entropi tinggi adalah paduan yang dibentuk dengan mencampurkan lima elemen atau lebih dengan proporsi yang sama atau relatif besar. Balasubramanian bekerja secara khusus dengan paduan elemen multi-prinsip, kelas material baru dan superset dari paduan dengan entropi tinggi yang merupakan paduan yang dibentuk dengan mencampurkan proporsi beberapa elemen yang signifikan dan bervariasi. Ini berbeda dengan paduan konvensional seperti baja yang kebanyakan terbuat dari besi. Studi pendahuluan telah menunjukkan bahwa paduan elemen multi-prinsip memiliki kekuatan mekanik dan kekerasan yang unggul, menjadikannya ideal sebagai lapisan pelindung pada komponen seperti bilah turbin, implan medis, permukaan kapal, dan suku cadang dirgantara.

“Tujuan dari pekerjaan kami ini adalah untuk mengoptimalkan desain paduan dan, karena hasilnya, kami berharap ini akan mengubah praktik desain dalam bahan menjadi lebih baik,” kata Balasubramanian.

Ada banyak area yang menggunakan optimasi seperti pasar saham, perdagangan dan desain sistem teknik. Sementara dikembangkan menggunakan simulasi material sebagai testbed, alat komputasi ini dapat diterapkan ke semua area kerja yang membutuhkan pengoptimalan, kata Balasubramanian.


Tim mengambil tindakan menebak-nebak dalam menemukan paduan entropi tinggi baru


Informasi lebih lanjut:
“Mempercepat pemodelan komputasi dan desain paduan dengan entropi tinggi” Ilmu Komputasi Alam, DOI: 10.1038 / s43588-020-00006-7

Disediakan oleh Lehigh University

Kutipan: Para ahli mengurangi waktu pencarian untuk paduan dengan entropi tinggi baru 13.000 kali lipat menggunakan Cuckoo Search (2021, 14 Januari), diambil pada 14 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-experts-high-entropy-alloys- fold-cuckoo.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.




Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran HK