В Перми определили, как улучшить виброизоляцию трубопроводов
Трубопроводные системы используют в водоснабжении, канализации, отоплении, а также при транспортировке нефти и газа. При работе насосов, компрессоров и другого оборудования возникают сильные вибрации, которые могут привести к разрушениям конструкций, просадкам грунта и авариям. Для предотвращения таких ситуаций трубопроводы оснащают специальными тонкослойными резино-металлическими элементами с хорошими виброизоляционными свойствами. От подобранных материалов и процесса производства этих деталей зависит работа и безопасность всей системы. Ученые Пермского Политеха проанализировали разные технологии изготовления таких элементов и определили материалы, которые позволят повысить прочность в 2-2,5 раза.
Статья опубликована в журнале INGENIERIA UC. Работа выполнена при поддержке Российского Научного Фонда.
В трубопроводах, которые применяются в авиации, ракетостроении, судостроении и других областях промышленности, используют тонкослойные резино-металлические элементы, например, гибкие вставки, компенсаторы, прокладки и опоры. Это детали, в которых тонкий слой резины соединен с металлическими фрагментами. Так они сочетают в себе свойства двух материалов: резина обладает хорошими виброизоляционными свойствами и обеспечивает герметичность соединений, предотвращая утечки, а металл придает этим элементам высокую прочность и жесткость. Это необходимо для лучшей сохранности оборудования в энергетическом и транспортном машиностроении, судостроении, в нефте- и газопроводах.
Вибрация, передаваемая трубопроводами в процессе работы, может приводить к поломкам, просадкам грунта и даже авариям, поэтому виброизоляция – важное свойство резино-металлических элементов. От качества их производства зависит эффективная и стабильная защита оборудования.
Ученые Пермского Политеха проанализировали разные технологии изготовления тонкослойных резино-металлических элементов и назвали самые оптимальные материалы с наилучшими для этих целей свойствами.
В структуре таких деталей важны три компонента: резина, металл и клеевая смесь, которая их соединяет. Поэтому надежное функционирование изделий, в первую очередь, зависит от характеристик этих материалов. Основная причина отказа оборудования – это потеря герметичности из-за нарушения склеивания и появления отслоений, поэтому особое внимание политехники уделяли изучению эластичных резин в сочетании с клеевыми композициями.
«Мы провели ряд испытаний разных образцов резино-металлических элементов на специальном стенде, который воссоздает вибрации в частоте от 20 до 200 Гц. Эксперименты показали, что лучшими упругими и прочностными свойствами обладает резина из полиизопрена (синтетического и натурального). Помимо высокой прочности, он имеет и лучшие технологические свойства: при обработке деталей сразу образует плотную гладкую заготовку, а также быстро превращается в резину», – рассказывает Александр Шайдуров, аспирант кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ.
«Подготовка металлической поверхности – следующий шаг для обеспечения надежной связи резины и металла. Согласно проведенным исследованиям, лучше всего себя показывает пескоструйная обработка – это процесс, когда поток сжатого воздуха под сильным давлением выбрасывает на поверхность металла мелкие твердые частицы песка или стального порошка. Ударяясь о поверхность, они с высокой скоростью воздействуют на металл, придавая поверхности шероховатость, которая влияет на прочность сцепления», – объясняет Галина Шайдурова, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ, доктор технических наук.
Клеевая система должна прочно соединять между собой резину и металл. Финальные этапы экспериментов показали, что лучше всего такое сцепление обеспечивает система клея по схеме «праймер + покровный слой» и операция поддержания заданной температуры на этапе совулканизации клея и эластомера, чтобы сохранять стабильность его свойств.
Общие результаты исследования ученых Пермского Политеха позволяют повысить показатель прочности адгезионного соединения резины и металла в резино-металлических элементах в 2-2,5 раза с применением и других резин на основе этилен-пропиленовых, бутадиен-нитрильных и смешанных каучуков. Выводы сделаны на основе осевых испытаний и проверки на растяжение по ГОСТу. Это значительно снижает передачу вибрации по линии трубопроводов и обеспечивает их безотказность при работе в условиях высоких нагрузок. Комбинация каучуков со смолами приводит к улучшенным результатам по вибрационным параметрам. Исследования в этом направлении важны для реализации новых проектов для МЧС и машиностроителей.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
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