• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.09.2022, 09:00
ПНИПУ
188

Разработка Пермского Политеха позволит отследить разрушение важных композитных конструкций самолетов и ракет

❋ 4.6

В ответственных конструкциях авиационного, космического и нефтехимического производства используют полимерные композиционные материалы. В частности, часто применяют слоисто-волокнистые и пространственно-армированные композиты. Из них изготовляют лопатки, корпуса и фюзеляжи авиадвигателей. В процессе эксплуатации они находятся под комплексным воздействием внешних нагрузок. К ним относятся птицы и камни на взлетно-посадочной полосе, град. Это влияет на механические свойства конструкций. Ученые Пермского Политеха создали методику, с помощью которой впервые можно проводить испытания полимерных композитов в условиях комбинированного воздействия различных нагрузок и температур в процессе эксплуатации. Это позволит отслеживать прочность, долговечность и оценивать ресурс важных промышленных конструкций. Методика поможет расширить данные о механическом поведении отечественных авиационных композитов.

Разработка Пермского Политеха позволит отследить разрушение важных композитных конструкций самолетов и ракет / ©Getty images / Автор: Caristania Fabricius

Статья с результатами исследования готовится к печати. Исследование выполнено в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» и при поддержке гранта Президента России.

Сейчас в регламентах отечественных и зарубежных стандартов нет методических рекомендаций по испытаниям при сложных комплексных нагрузках. Экспериментальных данных о закономерностях механического поведения композитов в таких условиях недостаточно, подчеркивают ученые.

Испытание на растяжение с кручением / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Отечественная методика впервые позволит определить, как меняются свойства слоистых композитов под влиянием низкоскоростных ударных или повторяющихся воздействий в условиях различных температур. К первым, например, относятся птицы и камни на взлетно-посадочной полосе самолета, а ко вторым – град.

С помощью методики можно проводить мониторинг накопления повреждений и разрушения конструкций, оценивать их прочность, долговечность, живучесть и безопасность», – отмечает один из разработчиков, доцент кафедры экспериментальной механики и конструкционного материаловедения Пермского Политеха, кандидат технических наук Олег Староверов.

Для изучения процессов разрушения разработчики использовали современное электромеханическое, сервогидравлическое, электродинамическое испытательное и диагностическое оборудование инфракрасного термосканирования, анализа полей деформаций и дефектоскопии.

Образец в опытах на удар падающим грузом по схеме трехточечного изгиба / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Испытания композитов на механические воздействия позволяют изучить, как меняется прочность и жесткость материалов в процессе накопления повреждений. При этом можно отследить влияние температурных режимов и других параметров на деформацию и разрушение. Кроме того, разработка поможет оценить воздействие предварительных ударных, циклических и вибрационных воздействий на прочность композитов», – объясняет руководитель проекта, заведующий кафедрой экспериментальной механики и конструкционного материаловедения Пермского Политеха, директор Центра экспериментальной механики, доктор физико-математических наук, профессор Валерий Вильдеман.

Исследователи из Пермского Политеха уже апробировали новую методику. Результаты разработки использованы на предприятии ПАО «ОДК Сатурн» и в учебном процессе кафедры «Экспериментальная механика и конструкционное материаловедение» Пермского Политеха. По словам ученых, методика может быть внедрена на промышленных предприятиях, которые активно используют в производстве изделий современные композиционные материалы.

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.

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.

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.

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