• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.08.2021, 11:47
ПНИПУ
2 100

Разработка Пермского Политеха поможет обезопасить работу атомных станций

❋ 4.4

В атомной промышленности для обеспечения безопасности оборудования используют уплотнительные элементы. В мировой практике их чаще производят из более безопасных и прочных материалов – например, терморасширенного графита. Но его внедрение требует множества испытаний, стоимость которых достигает одного миллиона рублей за эксперимент. Исследователи из Пермского Политеха создают модель материала, которая позволит прогнозировать его поведение и экономить средства предприятий.

Разработка Пермского Политеха поможет обезопасить работу атомных станций / ©Getty images / Автор: Telestis Scaevinius

Терморасширенный графит получают из природного графита, обрабатывая его кислотами и нагревая до 650 градусов. Он отличается прочностью, упругостью и стойкостью в агрессивных средах.

«Гибкий графит в мировой практике используют для уплотнения сосудов и аппаратов, которые работают под высоким давлением. В России сейчас для этих целей применяют асбест, который может быть опасен для здоровья человека.

Применение нового материала или конструкции требует многочисленных физико-химических, механических и эксплуатационных испытаний. Стоимость одного эксперимента достигает одного миллиона рублей», – рассказывает ассистент кафедры «Динамика и прочность машин» Пермского Политеха Наталья Подкина.

Помимо уплотнений, из терморасширенного графита можно производить огнеупорные материалы и ткани, нагревательные элементы и датчики. По сравнению с аналогами, его применение позволяет прилагать меньшие нагрузки для достижения нужных целей, что также делает гибкий графит более эффективным.

По мнению исследователей, моделирование материала позволит упростить проектирование и создание новых уплотнений и усовершенствовать существующие. Для этого не нужно будет проводить дорогостоящие и длительные эксперименты. Аналогов численной модели гибкого графита пока нет.

С помощью модели механики и конструкторы смогут прогнозировать поведение готовых изделий при различных нагрузках во время использования. Разработка позволит заранее определять, будет ли эффективен в работе новый материал или нестандартный вариант уплотнения.

Это поможет обеспечить работоспособность и надежность важных конструкций. Кроме того, модель позволит создавать принципиально новые изделия. Сейчас разработчики определяют необходимые механические характеристики материала, чтобы затем провести испытания модели и верифицировать данные. 

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 июля, 13:19
Юлия Тарасова

Чемоданы оказались настоящими рассадниками микробов. Как выяснилось, на отдельных частях дорожных сумок может обитать в 58 раз больше бактерий, чем на сиденьях унитазов в общественном туалете.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

16 июля, 10:28
Адель Романова

По мнению ученых, наблюдаемые в атмосфере спутника Сатурна Титана сложные органические молекулы могут соединяться в подобия внутриклеточных органелл — везикул. Более того, в дальнейшем эти структуры способны становиться еще более сложными и образовывать не что иное, как протоклетки.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно