Поделиться
Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали метод для оперативного определения предельного напряженно-деформированного состояния металла, который применяется в авиации. Как сообщили в пресс-службе вуза, новый метод оценки деградации материала применяется без разрушающих его испытаний.
Методика позволяет бороться с усталостным напряжением металла. Усталостью называют процесс накопления повреждений под действием переменного напряжения. Это приводит к образованию и развитию трещин, а как следствие - к разрушению материала. Анализ всех видов разрушений показал, что 80-90 процентов от их числа связаны именно с процессом усталости металла. Например, это привело к катастрофе 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС.
Для авиации эта проблема еще острее, так как при разрушении части самолета у экипажа и пассажиров воздушного судна практически нет шансов выжить. Чтобы попытаться избежать трагедии, авиаконструкторы проводят длительные испытания, которые негативно сказываются на целостности металла. Помимо того, что эта работа растягивается на годы, она требует больших трудозатрат и финансовых ресурсов. Этого позволяет избежать новый метод, разработанный в НГТУ.
- Обеспечена повторяемость и воспроизводимость результатов в исследовании, - отмечает доцент кафедры проектирования технологических машин Кирилл Захарченко. - То есть результаты нашего метода можно получать на аналогичных машинах в любой стране мира. Благодаря разработанному 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.
Параметры оценки учитывают влияние эксплуатационно-технологических факторов и тенденцию увеличения в последние годы количества марок материалов, которые применяются в авиационной отрасли. Работа ученых имеет перспективы и в области фундаментальных задач. Методика позволит добиться более глубокого понимания самой природы усталостного разрушения материалов.