Исследование Пермского Политеха поможет стали избежать хрупкости

❋ 4.5

Устойчивость стали к трещинам — главное требование в машиностроительной отрасли, поскольку от качества сплава зависит долговечность изготавливаемых деталей, таких как, вал двигателя на ведущие колеса, пружины для подвески и подшипники. Ученые Пермского Политеха провели ряд экспериментов и предложили методику исследования изменения строения и свойств сталей в процессе их разрушения, результаты применения которой в дальнейшем позволят повысить сопротивление сталей хрупкому разрушению.

ПНИПУ

# машины

# напряжение

# сталь

# твердость

# хрупкость

Исследование Пермского Политеха поможет стали избежать хрупкости / ©Getty images / Автор: Михаил Григорьев

Исследование выполнено в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Подробнее ознакомиться с работой политехников можно в журнале «Физическая мезомеханика» 2022 года. Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках реализации программы деятельности научно-образовательного центра мирового уровня «Рациональное недропользование».

Для того чтобы проверить пригодность разработанной методики, политехники провели эксперимент. Ученые взяли листовую сталь, в составе которой около 0,25 процента углерода, разделили ее на образцы и подвергли закалке. Напомним, что процесс закаливания заключается в нагреве образца до критической температуры и его последующего резкого охлаждения.

«Нагрев образцов под закалку производили при температуре 875 °С, а затем их погружали в холодную воду. После закалки проводили отпуск при различных температурах в течении двух часов. Далее, термообработанные образцы специально разрушали в гидравлической машине и с помощью молота копра. После этого был выполнен металлографический анализ, включающий в себя исследование микроструктуры стали под электронным микроскопом, и проведены масштабные исследования микротвердости под поверхностью разрушения», — рассказал аспирант кафедры металловедения, термической и лазерной обработки металлов Григорий Шайманов.

«Результат математических расчетов совпал с результатами исследований и показал, что что после удара молота копра в образце формируются два движущихся навстречу друг другу напряжения, поля напряжений сталкиваются примерно на середине исходного живого сечения, происходит их наложение и взаимодействие после чего они частично затухают», — сообщил профессор кафедры «металловедение, термическая и лазерная обработка металлов» Юрий Симонов.

Данный метод исследований позволяет углубленно рассмотреть процесс разрушения и может быть полезен при исследовании причин разрушения деталей машин или элементов конструкций и в ситуациях, не допускающих прямого экспериментального исследования, например, оценки на прочность реальных конструкций или их элементов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.