Моделювання та характеристика металевих систем

Objective

Мета цього пілотного ланцюга — продемонструвати, як експериментальну характеристику та обчислювальне моделювання можна поєднати для вивчення металевих систем. Ланцюг поєднує випробування матеріалів, структурний або мікроструктурний аналіз, моделювання та підготовку результатів повторного використання.

Пілотний проект призначений для підтримки дослідницьких груп, які працюють зі сплавами, зварними або обробленими металевими матеріалами, функціональними металевими системами, механічною поведінкою, фазовою стабільністю, співвідношеннями мікроструктура-властивості або оцінкою продуктивності за певних умов експлуатації.

Workflow description

Робочий процес починається з визначення системи металевих матеріалів та дослідницького або інженерного питання, яке необхідно розглянути. Це може включати механічну поведінку, фазовий склад, еволюцію мікроструктури, магнітні властивості, термічну стабільність або зв'язки між структурою та властивостями.

Експериментальна характеристика надає інформацію про стан, властивості або експлуатаційні характеристики матеріалу. Потім обчислювальне моделювання або аналіз даних використовується для інтерпретації результатів, порівняння сценаріїв, прогнозування поведінки або підтримки рішень щодо проектування матеріалів.

Заключний етап включає підготовку структурованих результатів: експериментальних результатів, даних моделювання, інтерпретаційних приміток, метаданих та посилань на відповідні сторінки об'єктів, ресурсів та послуг. Робочий процес має бути задокументований таким чином, щоб забезпечити відтворюваність, повторне використання та доступ на основі сервісу у майбутньому.

Expected outputs

Очікувані результати включають результати моделювання, дані експериментальної характеристики, інтерпретацію структури та властивостей, записи метаданих, документацію README, інформацію про походження та готові до репозиторію пакети даних FAIR для обчислювальних та експериментальних наборів даних про матеріали.

Пілотний ланцюжок повинен створити:

- структурований опис системи металевих матеріалів;

- дані випробувань або характеристики, пов'язані з методами та обладнанням;

- результати моделювання або симуляції, пов'язані з дослідницьким питанням;

- інтерпретацію зв'язків структура-властивість;

- метадані, що описують матеріал, метод, параметри та результати;

- опис робочого процесу, який можна використовувати повторно;

- опис сервісу-кандидата для каталогу RI.

Inputs expected from partners

Очікується, що партнери нададуть чітко визначений кейс щодо металевих матеріалів, включаючи склад матеріалу, історію обробки, опис зразка та дослідницьке питання, яке необхідно розглянути.

Мінімальний пакет вхідних даних повинен включати:

- назву матеріалу, склад та опис зразка;

- інформацію про історію обробки або підготовки;

- доступні дані випробувань або характеристик;

- цільові властивості або показники ефективності;

- завдання моделювання або симуляції, якщо застосовується;

- відповідні стандарти, референтні значення або публікації;

- контактну особу, відповідальну за наукову інтерпретацію.

Для підготовки FAIR партнери також повинні надати інформацію про право власності на дані, бажану ліцензію, обмеження публікацій та можливі посилання на пов'язані набори даних або публікації.

Readiness notes and next actions

Поточний рівень готовності підходить для пілотного демонстраційного проекту, особливо там, де в консорціумі вже є експериментальні потужності та досвід моделювання.

Основними відсутніми елементами є гармонізований профіль метаданих для характеристики металевих матеріалів, шаблон для зв'язку експериментальних та модельних результатів, а також спільний підхід до документування зв'язків між структурою та властивостями.

Наступні дії включають узгодження експериментальних та обчислювальних метаданих, зв'язування робочих процесів моделювання з результатами характеристики, підготовку шаблонів контрольних списків README та FAIR для повторного використання, а також тестування депозиту в репозиторії через DataverseUA для одного репрезентативного випадку металевих матеріалів.