Все новости

Российские ученые создали ускоренный метод оценки деградации материала для авиации

Исследователи Новосибирского государственного технического университета находятся на этапе внедрения методики в промышленность

НОВОСИБИРСК, 10 ноября. /ТАСС/. Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали метод, позволяющий ускоренно и без испытаний с разрушением материала определить его предельный износ в авиации. Применение метода может позволить вовремя выяснить, когда материал приходит в негодность, и ликвидировать потенциальную опасность для полетов, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза в среду.

По оценкам ученых, около 80-90% преждевременных разрушений материалов в авиации связаны с процессами усталости, когда повреждения накапливаются. При этом на материале образуются трещины, а его первоначальные свойства утрачиваются. В авиационной отрасли проблема стоит наиболее остро, поскольку в случае разрушения части самолета в полете возникает опасность для жизни большого количества людей. Из-за отсутствия на сегодня подобных методик авиаконструкторы вынуждены проводить долгие разрушающие испытания. Такие исследования в России для авиации и космонавтики проводят институты ЦАГИ и СибНИА, которые занимаются классическими испытаниями на усталость. Основной недостаток классических испытаний - высокая трудоемкость (разрушение значительного числа образцов), длительное время (годы испытаний) и финансовые затраты, связанные с этим. Для решения этой проблем сотрудниками НГТУ был разработан ускоренный метод оценки деградации материала.

"Обеспечена повторяемость и воспроизводимость результатов в исследовании. То есть результаты нашего метода можно получать на аналогичных машинах в любой стране. Благодаря данному методу нам удалось внести значительный вклад в прикладную науку. Основы ускоренного метода исследования деградации материала позволяют, не разрушая материал, охарактеризовать его сопротивление усталости. Причем мы не просто развили основы этого метода с позиций механики сплошной среды, но и заглянули в структуру материала", - приводит пресс-служба слова доцента кафедры проектирования технологических машин Кирилла Захарченко.

Многолетнее исследование, поддержанное грантом РФФИ, помогло разработать метод, который может стать более дешевой и быстрой альтернативой классическим испытаниям. Его эффективность была подтверждена на специальной установке оценки механических свойств и материалов и деталей Instron. Так, учеными было испытано множество разных марок алюминиевого сплава, титанового сплава, стали. В методе, разработанном сибирскими исследователями, учитывается также влияние эксплуатационно-технологических факторов и увеличение количества марок материалов, применяемых в авиации. Для анализа ученые использовали рентгеноструктурный анализ, изучали микроструктуры поверхности. Сейчас российские исследователи находятся на этапе внедрения методики в промышленность.

"Пытаемся мы и внедрить нашу методику в авиапромышленность. Так, под моим личным руководством выполнен проект совместно с ПАО "Компания "Сухой" "ОКБ Сухого" - "Отработка режимов технологического процесса изготовления панелей (формообразованием заготовки) изделия Т-50 из сплавов В95очТ2 и В-1461Т1" в 2017 г. В этом проекте успешно был применен наш метод ускоренной оценки влияния эксплуатационно-технологических факторов на сопротивление металлов усталостному разрушению", - отметил Захарченко.

О вузе

НГТУ является одним из крупнейших вузов Сибири и одним из крупнейших технических университетов России. В нем учатся более 13 тыс. студентов, работают более 1,5 тыс. преподавателей. В составе университета 16 факультетов, которые располагаются в восьми учебных корпусах.