• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.02.2023
ПНИПУ
187

В пермском Политехе улучшили крепления для корпуса самолета

4.5

Говоря об углепластиках, на ум сразу же приходят самолеты. В настоящее время конструкции из композитов все активнее используют при строительстве гражданской и военной авиатехники. По своим свойствам композиционный материал в несколько раз превышает характеристики металла: он гораздо легче, прочнее, выдерживает сильные нагрузки, экстремальные температуры и устойчив к воздействию агрессивных сред. В отличии от металла углепластик не поддается сварке, поэтому для его крепления создаются специальные отверстия. Ученые Пермского Политеха исследовали влияния режущего инструмента на качество получаемых отверстий и определили метод, который позволяет сверлить композиционный материал абсолютно без расслоек. Предложенная стратегия сверления обеспечивает импортозамещение и получение отверстий высокого качества в различных областях применения полимерных композиционных материалов.

В пермском Политехе улучшили крепления для корпуса самолета / ©Getty images / Автор: Regulus Tremerus

Исследование опубликовано в журнале «Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение». Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». Поскольку полимерный композиционный материал не поддается сварке, для скрепления элементов между собой используются исключительно крепежные элементы и клей. Большие отверстия для креплений могут создаваться во время процесса изготовления элемента или детали, но для отверстий малого диаметра, для заклепок и небольших крепежных деталей, отверстия изготавливаются путем сверления.

Такая обычная операция приводит к различным дефектам, например, расслоение, разрыв волокна. Чаще всего повреждения появляются из-за быстрой скорости износа режущего инструмента. Политехники проверили, как режущий инструмент влияет на качество получаемых отверстий. Для этого они взяли пластину из армированного композиционного материала. В качестве режущего инструмента выбрали два твердосплавных сверла с упрочняющим нано-покрытием TiAlN: первое – с подрезными кромками, второе – стандартное спиральное.

«Эксперимент, который заключался в сверлении листа углепластика показал, что при использовании инструмента с подрезными кромками отверстие получается более ровным и чистым – меньше стружки. Сверло имеет повышенную остроту и может называться перспективным инструментальным материалом с высокой износостойкостью», — поделился аспирант кафедры инновационных технологий машиностроения Егор Демиденко.

Затем ученые исследовали полученную от сверления стружку, чтобы доказать ее негативное влияние, оказываемое на сверла. Для этого они взяли пробы из высверливаемых отверстий и просеяли ее через три разных по размеру сита – крупное, среднее, мелкое. После этого политехники рассматривали образцы под микроскопом, измеряли размер частиц стружки и применяли математический закон распределения.

«Преобладающим типом стружки во всех образцах является мелкодисперсная абразивная пыль, состоящая из углепластика. Именно она оказывает основное воздействие на режущие элементы сверла, приводя его к затуплению. Гипотеза о том, что стружка, полученная от сверла с подрезными кромками, подчиняется закону нормального распределения, подтверждается. Получается, чем острее режущая кромка сверла, тем меньше пыли и качественнее отверстия», — сообщил профессор кафедры инновационных технологий машиностроения, доктор технических наук Валентин Свирщев. 

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
Позавчера, 11:55
Полина Меньшова

Большему количеству учеников, чем когда-либо, трудно осваивать школьную программу. Это связано с низким уровнем развития рабочей памяти и неумением планировать время, считает педагог Алекс Куигли. В новой книге он дал практические рекомендации для учителей, которые помогут сделать работу в классе более продуктивной.

Вчера, 15:20
Андрей

Экологи из Китая подсчитали, как изменились площади оазисов в мире с 1995 по 2020 год. Исследователи также выяснили, в каком регионе оазисных территорий больше всего, в каком темпе происходят изменения и чем на этих землях занимается человек.

Вчера, 20:12
Юлия Трепалина

Два типа телосложения у людей коррелируют с повышенной вероятностью развития колоректального рака. Это показало новое крупное исследование ученых-медиков из Европы и США.

21 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

Позавчера, 11:55
Полина Меньшова

Большему количеству учеников, чем когда-либо, трудно осваивать школьную программу. Это связано с низким уровнем развития рабочей памяти и неумением планировать время, считает педагог Алекс Куигли. В новой книге он дал практические рекомендации для учителей, которые помогут сделать работу в классе более продуктивной.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: