Грегори Одегард
Грегори М. Одегард | |
|---|---|
| Образование | Бакалавр машиностроения Магистр машиностроения Кандидат наук, материаловедение |
| Альма-матер | Университет Колорадо в Боулдере Денверский университет |
| Род занятий | Исследователь материалов и академик |
| Награды | Медаль за выдающееся общественное лидерство , НАСА (2023 г.) |
| Академическая карьера | |
| Учреждения | Мичиганский технологический университет Институт сверхпрочных композитов НАСА путем вычислительного проектирования |
| Диссертация | Анализ двухосного разрушения композитов с полимерной матрицей с преобладанием сдвига при комнатной и повышенных температурах (2000) |
| Докторантура | Мацей С. Кумоса |
Грегори М. Одегард — исследователь материалов и академик. финансируемым Джоном О. Холлквистом, Он является заведующим кафедрой вычислительной механики, на факультете машиностроения – инженерной механики Мичиганского технологического университета. [ 1 ] и директор НАСА по вычислительному дизайну. Института сверхпрочных композитов [ 2 ] [ 3 ]
Работа Одегарда сосредоточена на компьютерном моделировании сложных композитных систем , а его исследовательские интересы охватывают многомасштабное моделирование , вычислительную химию , материаловедение и механику материалов . Он является лауреатом премии Фердинанда П. Бира и Э. Рассела Джонстона-младшего за выдающийся преподаватель новой механики в 2008 году, образовательной премии Ральфа Р. Титора в 2011 году . [ 4 ] Премия Мичиганского технического университета 2021 года за выдающемуся исследователю, [ 5 ] [ 6 ] и медаль НАСА за выдающееся общественное лидерство 2023 года . [ 7 ]
Одегард является членом Американского общества инженеров-механиков (ASME). [ 8 ] и ассоциированный научный сотрудник Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA). [ 9 ]
Образование
[ редактировать ]Одегард получил степень бакалавра машиностроения в Университете Колорадо в Боулдере в 1995 году. Затем он получил степень магистра машиностроения в Денверском университете в 1998 году, а затем защитил докторскую диссертацию. в области материаловедения того же института в 2000 году под руководством Мацея С. Кумосы защитил докторскую диссертацию на тему «Анализ двухосного разрушения с преобладанием сдвига полимерно-матричных композитов при комнатной и повышенных температурах». [ 10 ]
Карьера
[ редактировать ]С 2000 по 2002 год Одегард работал научным сотрудником Национального исследовательского совета в отделе механики и долговечности Исследовательского центра НАСА в Лэнгли , Хэмптон, Вирджиния . Впоследствии он занимал должности научного сотрудника в ICASE в 2002 году и научного сотрудника в Национальный институт аэрокосмической промышленности с 2003 по 2004 год, оба в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли. [ 11 ] Он работал директором Научно-исследовательского института космических технологий НАСА (STRI) по сверхпрочным композитам путем вычислительного проектирования (US-COMP). [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Одегард начал свою академическую карьеру в Мичиганском технологическом университете в 2004 году в качестве доцента кафедры машиностроения – инженерной механики. [ 15 ] и был назначен доцентом с 2009 по 2013 год. В это время он некоторое время работал научным сотрудником Фулбрайта в науки и технологий Норвежском университете в Тронхейме , Норвегия . В 2014 году он был назначен профессором вычислительной механики Ричарда и Элизабет Хенес на факультете машиностроения и инженерной механики Мичиганского технологического университета и занимал эту должность до 2021 года. [ 16 ] С 2021 года он занимает должность заведующего кафедрой вычислительной механики, финансируемой Джоном О. Холлквистом, в том же университете. [ 6 ]
Исследовать
[ редактировать ]Одегард возглавил усилия нескольких институтов по разработке сверхпрочных композитов для исследования дальнего космоса с использованием углеродных нанотрубок (УНТ) и полимеров , используя компьютерное моделирование для точного прогнозирования свойств, и получил освещение в средствах массовой информации за свой вклад, включая статьи в таких публикациях, как Новости химии и техники , [ 17 ] КомпозитыМир , [ 18 ] Новости мира природы , [ 19 ] и Space.com . [ 20 ]
За свои усилия по руководству US-COMP в достижении своих целей Одегард был награжден Медалью НАСА за выдающееся общественное лидерство в 2023 году. [ 7 ]
Компьютерное моделирование нанокомпозитов
[ редактировать ]Одегард проводил исследования по компьютерному моделированию полимеров и полимерно-композитных материалов, а также внес вклад в разработку новых подходов к многомасштабному моделированию современных композитных материалов. Во время своего пребывания в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли он разработал методы, позволяющие связать вычислительную химию с механикой сплошных сред. Этот новый подход к моделированию материалов позволил разработать взаимосвязи структура-свойство в наноструктурированных материалах. [ 21 ] В сотрудничестве с исследователями из Национального института аэрокосмической промышленности и Исследовательского центра Лэнгли в 2005 году он использовал этот подход для разработки структурных моделей полимерных композитных систем, армированных одностенными УНТ. [ 22 ] [ 23 ] Кроме того, он разработал многомасштабную модель композитов наночастиц кремнезема и полиимида, которая интегрировала молекулярные структуры наночастиц, полиимида и межфазных областей в конститутивное поведение на объемном уровне. [ 24 ]
Одегард и его команда продолжили разработку методов компьютерного моделирования нанокомпозитных материалов. Он разработал моделирование полимерных материалов с использованием полей реактивных сил. [ 25 ] [ 26 ] Эти силовые поля позволяют моделировать разрыв химических связей во время механической деформации, что позволяет более точно прогнозировать механическое поведение и разрушение полимера. Его команда использовала эти методы для компьютерного проектирования нанокомпозитов УНТ с улучшенными технологичностью и механическим поведением. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Кроме того, он внес свой вклад в разработку композитов пряжи УНТ в рамках US-COMP, которые продемонстрировали значительное увеличение механической жесткости и прочности по сравнению с современными композитными материалами для аэрокосмической отрасли. [ 30 ] [ 31 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 2006 - Премия HJE Reid, Исследовательский центр НАСА в Лэнгли.
- 2008 - Премия Фердинанда П. Бира и Э. Рассела Джонстона-младшего за выдающийся преподаватель новой механики, Американское общество инженерного образования
- 2011 – Образовательная премия Ральфа Р. Титора, Общество инженеров автомобильной промышленности [ 4 ]
- 2021 – Премия Мичиганского технологического выдающегося исследователя [ 5 ]
- 2023 – Медаль за выдающееся общественное лидерство, НАСА. [ 7 ]
Избранные статьи
[ редактировать ]- Одегард, Г.М., Гейтс, Т.С., Николсон, Л.М. и Уайз, К.Э. (2002). Эквивалентно-континуальное моделирование наноструктурированных материалов. Композитные науки и технологии, 62 (14), 1869–1880.
- Одегард, Г.М., Гейтс, Т.С., Уайз, К.Э., Парк, К., и Сиочи, Э.Дж. (2003). Конституционное моделирование полимерных композитов, армированных нанотрубками. Композитная наука и техника, 63 (11), 1671–1687.
- Одегард, ГМ, и Бандиопадьяй, А. (2011). Физическое старение эпоксидных полимеров и их композитов. Журнал науки о полимерах. Часть B: Физика полимеров, 49 (24), 1695–1716.
- Одегард, ГМ, Дженсен, Б.Д., Гаутэм, С., Ву, Дж., Хе, Дж., и Чжан, З. (2014). Прогнозирование механического отклика сшитой эпоксидной смолы с использованием ReaxFF. Письма по химической физике, 591, 175–178.
- Одегард, GM, Клэнси, TC, и Гейтс, TS (2017). Моделирование механических свойств композитов наночастицы/полимеры. В характеристике нанокомпозитов (стр. 319–342). Дженни Стэнфорд Паблишинг.
- Одегард, ГМ, Патил, С.У., Дешпанде, П.П., Канхайя, К., Уайнтраут, Дж.Дж., Хайнц, Х., ... и Майару, М. (2021). Молекулярно-динамическое моделирование эпоксидных смол с использованием реактивного силового поля. Макромолекулы, 54(21), 9815–9824.
- Одегард, ГМ, Лян, З., Сиочи, Э.Дж., и Уоррен, Дж.А. (2023). Успешная стратегия исследований, вдохновленных MGI. Бюллетень MRS, 48 (5), 434–438.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Грегори М. Одегард - Профиль Мичиганского технологического университета» .
- ^ «О программе | США-КОМП» . us-comp.com .
- ^ Кристенсен, Келли (1 марта 2018 г.). «В глубокий космос и за его пределы» . Мичиганский технологический университет .
- ^ Перейти обратно: а б «Международная премия SAE в области образования в честь Ральфа Р. Титора – участвуйте – SAE International» . www.sae.org .
- ^ Перейти обратно: а б Тобиас, Джесси (16 марта 2022 г.). «Награды и почести» . Мичиганский технологический университет .
- ^ Перейти обратно: а б Миллс, Эллисон (26 апреля 2021 г.). «Вопросы и ответы с лауреатом премии MTU Research Award Грегори Одегардом» . Мичиганский технологический университет .
- ^ Перейти обратно: а б с «Грег Одегард получает медаль НАСА за выдающееся общественное лидерство» . Машиностроение-Новости инженерной механики . 9 мая 2023 г.
- ^ «ASME – Товарищи» (PDF) .
- ^ «Сотрудники AIAA» (PDF) .
- ^ Одегард, Грегори Моррис (2000). Анализ двухосного разрушения композитов с полимерной матрицей с преобладанием сдвига при комнатной и повышенных температурах (Диссертация). Бибкод : 2000PhDT........55O . OCLC 46480573 .
- ^ «Грегори Одегард» . www.aiche.org . 21 февраля 2020 г.
- ^ «НАСА отбирает предложения для первых в истории научно-исследовательских институтов космических технологий» .
- ^ «Институт сверхпрочных композитов путем вычислительного проектирования (US-COMP)» . 29 июня 2017 г.
- ^ «Отчет о доступности Acrobat» (PDF) . www.nasa.gov .
- ^ «Мичиганский технологический институт получает финансирование НАСА - исследователь получит грант в размере 255 000 долларов на работу над нанотрубками». Государственный журнал Лансинга. Ассошиэйтед Пресс. 6 октября 2004 г. с. 10.
- ^ Донован, Дженнифер (22 февраля 2017 г.). «НАСА привлекает профессора технических наук, чтобы возглавить Исследовательский институт космических технологий с бюджетом 15 миллионов долларов» . Мичиганский технологический университет .
- ^ «Какие материалы нужно улучшить для миссии НАСА на Марс?» . Новости химии и техники .
- ^ «Институт НАСА разрабатывает композиты на основе углеродных нанотрубок для космических кораблей Марса» . www.compositesworld.com . 21 января 2022 г.
- ^ «У экспертов НАСА есть два новых плана по покорению космоса – могут ли 30 миллионов долларов проложить путь к межзвездным путешествиям? | Nature World News» .
- ^ Уолл, Майк (17 февраля 2017 г.). «НАСА финансирует два новых исследовательских института, чтобы помочь человечеству исследовать глубокий космос» . Space.com .
- ^ Одегард, Дж. (ноябрь 2002 г.). «Эквивалентно-континуальное моделирование наноструктурированных материалов». Композитные науки и технологии . 62 (14): 1869–1880. дои : 10.1016/S0266-3538(02)00113-6 . hdl : 2060/20010050996 .
- ^ Одегард, Дж. (август 2003 г.). «Конститутивное моделирование полимерных композитов, армированных нанотрубками». Композитные науки и технологии . 63 (11): 1671–1687. дои : 10.1016/S0266-3538(03)00063-0 . hdl : 2060/20030013755 .
- ^ Одегард, генеральный директор; Франкленд, SJV; Гейтс, Т.С. (август 2005 г.). «Влияние функционализации нанотрубок на упругие свойства композитов полиэтиленовых нанотрубок». Журнал АИАА . 43 (8): 1828–1835. Бибкод : 2005AIAAJ..43.1828O . дои : 10.2514/1.9468 .
- ^ Одегард, генеральный директор; Клэнси, штат Техас; Гейтс, Т.С. (январь 2005 г.). «Моделирование механических свойств композитов наночастицы/полимеры». Полимер . 46 (2): 553–562. doi : 10.1016/j.polymer.2004.11.022 .
- ^ Одегард, Грегори М.; Дженсен, Бенджамин Д.; Гаутэм, С.; У, Цзяньян; Он, Цзяньин; Чжан, Чжилян (январь 2014 г.). «Прогнозирование механического отклика сшитой эпоксидной смолы с использованием ReaxFF». Письма по химической физике . 591 : 175–178. Бибкод : 2014CPL...591..175O . дои : 10.1016/j.cplett.2013.11.036 .
- ^ Одегард, Грегори М.; Патил, Сагар У.; Дешпанде, Пратамеш П.; Канхайя, Кришан; Уайнтраут, Джордан Дж.; Хайнц, Хендрик; Шах, Сагар П.; Майару, Марианна (9 ноября 2021 г.). «Молекулярно-динамическое моделирование эпоксидных смол с использованием реактивного силового поля». Макромолекулы . 54 (21): 9815–9824. arXiv : 2107.14286 . Бибкод : 2021МаМол..54.9815О . doi : 10.1021/acs.macromol.1c01813 . S2CID 236635550 .
- ^ Патил, Сагар Умеш; Радуэ, Мэтью С.; Пизани, Уильям А.; Дешпанде, Пратамеш; Сюй, Хао; Аль Махмуд, Хашим; Думитрика, Траян; Одегард, Грегори М. (декабрь 2020 г.). «Межфазные характеристики между стопками сплющенных УНТ и полиимидами: исследование молекулярной динамики». Вычислительное материаловедение . 185 : 109970. doi : 10.1016/j.commatsci.2020.109970 . S2CID 224875769 .
- ^ Пизани, Уильям А.; Радуэ, Мэтью С.; Патил, Сагар Умеш; Одегард, Грегори М. (15 апреля 2021 г.). «Межфазное моделирование сплющенных композитов УНТ с цианатным эфиром и полимерами ПЭЭК» . Композиты. Часть B: Инженерия . 211 : 108672. doi : 10.1016/j.compositesb.2021.108672 . S2CID 233533847 .
- ^ Дешпанде, Пратамеш П.; Радуэ, Мэтью С.; Гайквад, Прашик; Бамане, Свапнил; Патил, Сагар У.; Пизани, Уильям А.; Одегард, Грегори М. (5 октября 2021 г.). «Прогнозирование межфазных свойств высокоэффективных полимеров и сплющенных композитов, армированных УНТ, с использованием молекулярной динамики». Ленгмюр . 37 (39): 11526–11534. doi : 10.1021/acs.langmuir.1c01800 . ПМИД 34550699 . S2CID 237607634 .
- ^ Эверс, Сесил Э.; Вондрасек, Британия; Джоловски, Клэр Н.; Пак, Джин Гю; Чабай, Майкл В.; Ку, Бэйли Э.; Тагард, Кейли Р.; Одегард, Грегори М.; Лян, Чжиюн (14 июля 2023 г.). «Масштабируемые композитные ламинаты с высоким модулем растяжения с использованием непрерывных нитей из углеродных нанотрубок для аэрокосмического применения» . ACS Прикладные наноматериалы . 6 (13): 11260–11268. дои : 10.1021/acsanm.3c01266 . ПМЦ 10353548 . ПМИД 37469508 .
- ^ Одегард, Грегори М.; Лян, Чжиюн; Сиочи, Эмили Дж.; Уоррен, Джеймс А. (май 2023 г.). «Успешная стратегия исследований, вдохновленных MGI» . Вестник МРС . 48 (5): 434–438. Бибкод : 2023MRSBu..48..434O . дои : 10.1557/s43577-023-00525-4 . ПМЦ 10153771 . ПМИД 37361860 .