В пермском Политехе улучшили крепления для корпуса самолета
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно