Усталость металла, которая приводит к серьёзным техногенным катастрофам, можно контролировать

Новый метод предложили учёные НГТУ НЭТИ.

У многих ещё свежи в памяти крупные техногенные аварии, которые случились в мире в течение одного-двух десятилетий. Одна из них – катастрофа на российской Саяно-Шушенской ГЭС летом 2009 года, произошедшая в результате разрушения шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата. Другая крупная катастрофа произошла в июне 1998 года на железной дороге между Мюнхеном и Гамбургом, когда поезд с 287 пассажирами, двигавшийся со скоростью 200 километров в час, сошёл с рельсов, превратившись в груду металла.

Все эти аварии объединяет одно – они произошли из-за усталостного напряжения материала. То есть, причиной аварии на Саяно-Шушенской ГЭС стала усталость металла шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата, на германской железной дороге катастрофа случилась в результате усталостного разрушения бандажа колеса.

До сих пор так называемая пресловутая усталость металла определялась путём испытаний с разрушением объекта. Наконец, эта проблема будет решаться иным путём.

Учёные кафедры проектирования технологических машин Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработали метод, позволяющий ускоренно и без испытаний с разрушением определить предельное напряжённо-деформированное состояние конкретного материала, применяемого, в частности, в авиации. Он позволит бороться с усталостным напряжением материала, вовремя определять, когда он приходит в негодность, тем самым ликвидируя возможную опасность. Специалисты заявляют, что 80—90 процентов преждевременных разрушений материалов, применяемых в авиации, связаны с процессами их усталости. Поэтому

при разрушении части самолета в воздухе у пассажиров и экипажа практически нет шансов выжить.

В НГТУ НЭТИ рассказали, что в нашей стране для авиации и космонавтики классические испытания на усталость ведут институты ЦАГИ и СибНИА. Специалисты говорят, что основной недостаток таких испытаний — высокая трудоёмкость, поскольку в экспериментах участвует значительное число образцов, большая продолжительность по времени и высокие финансовые затраты. Новый метод, предложенный Новосибирскими учёными, поможет не только устранить эти недостатки, но и позволит добиться понимания самой природы усталостного разрушения.

«Благодаря разработанному методу нам удалось внести значительный вклад в прикладную науку, — рассказал доцент кафедры проектирования технологических машин, кандидат технических наук Кирилл Захарченко. — Основы ускоренного метода исследования деградации материала позволяют, не разрушая материал, охарактеризовать его сопротивление усталости. Причём, мы не просто развили основы этого метода с позиций механики сплошной среды, но и заглянули в структуру материала».

Учёный добавил, что уже начался процесс внедрения новой методики в авиапромышленность. «Так, под моим личным руководством выполнен проект совместно с ПАО «Компания «Сухой» «ОКБ Сухого», в котором успешно применён наш метод ускоренной оценки влияния эксплуатационно-технологических факторов на сопротивление металлов усталостному разрушению. В процессе развития данного метода был получен неожиданный интересный результат о влиянии циклической составляющей на формообразование плит в режиме ползучести», — пояснил Кирилл Захарченко.

В нынешнем году разработчики метода получили патент на изобретение.

Поделиться:

Добавьте нас в источники на Яндекс.Новостях

Если вы хотите, чтобы ЧС-ИНФО написал о вашей проблеме, сообщайте нам на SLOVO@SIBSLOVO.RU или через мессенджеры +7 913 464 7039 (Вотсапп и Телеграмм) и социальные сети: Вконтакте, Фэйсбук и Одноклассники

Новости партнеров:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *