ATREX.RU
Пресс релизы коммерческих компаний и общественных организаций

» Архив пресс-релизов

» Авторам от редакции

» Добавить пресс-релиз

IT технологии «

Антивирусы «

Промышленность и производство «

Банки «

Культура, искусство «

Образование, учеба «

Природа, окружающая среда «

Наука «

Медицина «

Фармацевтика «

Спорт «

Реклама, PR «

Договора, соглашения «

Логистика, транспорт «

Благотворительность «

Скидки «

Прочие события «

Другие статьи «

Комментарии специалистов «

Недвижимость «

Аналитика «

Самое-самое //

Пресс-релизы //

» Добавить пресс-релиз

Оптоволоконные датчики предскажут разрушения еще на этапе создания деталей

Волоконно-оптические датчики активно используются в мире для определения деформаций на поверхности конструкций, например, при мониторинге зданий, ангаров и мостов. Благодаря научному сообществу скоро будет возможно и внутри изделий контролировать дефектообразование с помощью оптоволокна. Сейчас изучается возможность их внедрения в композиционные материалы. Однако здесь важно учитывать специфику изготовления деталей из композитов и характеристики самих приборов. В данный момент на производстве не оценивают технологические деформации изделий таким способом. Ученые ПНИПУ предлагают внедрять волоконно-оптические датчики внутрь полимерной композиционной конструкции и получать данные о нарушениях, сохраняя при этом все эксплуатационные свойства. Такой способ позволит предсказывать возможное разрушение детали в процессе ее создания.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника» №75, 2023 год. Результаты получены при выполнении государственного задания Минобрнауки РФ на выполнение фундаментальных научных исследований (проект № FSNM-2023-0006).

Композиционные материалы состоят из двух или более различных компонентов, которые при объединении образуют совершенно новый материал с уникальными свойствами. Они используются практически во всех отраслях промышленности для изготовления корпусов самолетов, рулей, деталей кузова, медицинских протезов, оконных рам, различных покрытий. При производстве композита в него можно внедрить волоконно-оптические датчики и так контролировать весь процесс изготовления изделия, отслеживать малейшие внутренние нарушения.

Контроль технологических деформаций в материале повысит качество изготовления композитных изделий и снизит вероятность дефектообразования. Сейчас вопрос такого внедрения оптоволокна рассматривается лишь на уровне лабораторных исследований. Ученые ПНИПУ предложили регистрировать технологические деформации в материале с помощью внедренных в его структуру датчиков на основе волоконных брэгговских решеток.

В основе работы таких приборов лежит распространяющаяся световая волна. Ее свойства изменяются вместе с измеряемой физической величиной. Брэгговские решетки находятся в сердцевине оптоволокна. Они отражают световой сигнал, длина волны которого смещается вместе с изменением температуры, напряжения или деформации. Измерение этой зависимости позволит регистрировать нарушения внутри изделия.

Важный аспект изготовления композита – контроль его напряжений, из-за которых образуются деформации. Волоконно-оптические датчики, внедренные в структуру композита, могут зафиксировать возникающие напряжения в полимерной матрице (основе композита) за счет своих малых габаритов и высокой чувствительности.

Политехники фиксировали технологические деформации с помощью устройства интеррогатора. Он генерирует и передает по оптическому волокну световой сигнал. В ходе эксперимента в композиционный материал на глубину 15 мм ученые внедрили два датчика: для контроля температуры и деформаций.

– В результате мы зафиксировали нарушения на уровне 0,10073 и 0,07156%, что может существенно повлиять на образование пор, расслоений и других дефектов в материале. Это малые деформации, однако даже они могут привести к тому, что деталь будет создана или с браком, или сломается в процессе эксплуатации, – объясняет кандидат технических наук, директор Молодежного проектно-технологического бюро Передовой инженерной школы ПНИПУ Глеб Шипунов.

Исследования, проведенные учеными Пермского Политеха, доказали, что волоконно-оптические датчики позволяют с высокой точностью контролировать технологические напряжения и деформации, возникающие в процессе изготовления изделий из полимерных композиционных материалов. Реализованная идея уникальна, с применением такой технологии на производстве контролировать нарушения в композитах будет проще и эффективнее.

Контактное лицо: Пермский Политех (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 22:03, 26.02.2024
Количество просмотров: 70
Страна: Россия

Ученые Пермского Политеха предложили метод создания керамики из нефтяных отходов, ПНИПУ, 09:55, 15.07.2025, Россия

169

Нефтешламы – это отходы, образующиеся при получении и переработке нефти. Среди методов их обезвреживания выделяют пиролиз – термическую обработку, в процессе которой образуется углеродсодержащий продукт. Ученые ПНИПУ предлагают использовать 15-20% таких отходов в качестве добавки для получения керамики.

Ученый Пермского Политеха разработал инновационный датчик для контроля малейших деформаций в композитных материалах, ПНИПУ, 11:57, 13.07.2025, Россия

137

Оптоволокно важно для определения дефектов при мониторинге зданий, трубопроводов, деталей самолетов и спутников. Датчики на его основе позволяют вовремя определить микроповреждения внутри детали. Ученый ПНИПУ разработал уникальный датчик в виде многожильного оптоволоконного кабеля из нескольких световодов со специальными чувствительными элементами.

Ученые Пермского Политеха выяснили, как снизить вязкость нефти в 14 раз, ПНИПУ, 11:51, 13.07.2025, Россия

Более половины нефтяных запасов в России состоит из высоковязкой нефти – труднодобываемой. Это негативно сказывается на перекачивающих насосах. Ученые ПНИПУ исследовали процесс тепломассопереноса в нефтяной скважине. Результаты позволят в 14 раз снизить вязкость нефти, обеспечить бесперебойную работу оборудования и увеличить уровень добычи нефти.

Разработка ученых Пермского Политеха поможет увеличить эксплуатационный ресурс строительных и дорожных машин, ПНИПУ, 17:08, 12.07.2025, Россия

Гидравлическая система — важный элемент в современных строительных и сельскохозяйственных машинах, таких как экскаваторы, краны, бульдозеры, комбайны. Ее надежность может снизиться из-за застоя и загрязнения масла. Ученые ПНИПУ предложили новый подход к повышению надежности гидросистем и предотвращению ее застоя еще на этапе проектирования.

Стартап ВИШ: Измеритель снега — не имеющий аналогов в России, ФГАОУ ВО Российский университет транспорта, Высшая инженерная школа, 16:55, 12.07.2025, Россия

Студенты Высшей инженерной школы образовательной программы «Системы мобильной связи и сетевые технологии на транспорте» разработали прототип уникального устройства, позволяющего автоматически измерять уровень снежного покрова при подготовке горнолыжных трасс. Аналогов этой технологии на российском рынке не существует.

Стартап ВИШ: выпускник разработал программно-аппаратный комплекс для контроля уплотнения грунта, ФГАОУ ВО Российский университет транспорта, Высшая инженерная школа, 16:53, 12.07.2025, Россия

Студент Высшей инженерной школы Константин Леманский защитил диплом в формате стартапа. Он разработал программно-аппаратный комплекс, позволяющий в режиме реального времени контролировать качество уплотнения грунта при строительстве железных и автодорог.

БПЛА с интеллектом: студент ВИШ разработал алгоритм автономной навигации, Высшая инженерная школа Российского университета транспорта, 16:51, 12.07.2025, Россия

Студент Высшей инженерной школы (ВИШ) образовательной программы «IT-сервисы и технологии обработки данных на транспорте» разработал алгоритм, основанный на машинном обучении (ML) и технологиях искусственного интеллекта (ИИ), который позволяет беспилотному летательному аппарату (БПЛА) автономно перемещаться по заданным маршрутам, избегая препятствия и адаптируя свой маршрут в режиме реального времени.

Ученые Пермского Политеха создали новую строительную смесь для полов из производственных отходов, ПНИПУ, 22:07, 07.07.2025, Россия

Фторангидрит – это побочный продукт производства плавиковой кислоты, которого в России ежегодно образуется до 350 тыс. тонн. Один из перспективных вариантов его утилизации – использование в составе вяжущего вещества при производстве сухих строительных смесей для самовыравнивающихся полов. Ученые Пермского Политеха разработали состав такой смеси.

Улучшенный учеными Пермского Политеха биореактор снизит время производства кормовых добавок, ПНИПУ, 15:47, 03.07.2025, Россия

293

Кормовые добавки в сельском хозяйстве улучшают здоровье животных и повышают их продуктивность. Однако их производство - это сложный процесс, который требует точного контроля условий. Ученые ПНИПУ модернизировали биологический реактор, с помощью которого выращивают кормовых микроорганизмов - это может в несколько раз ускорить производство.

Разработка ученых Пермского Политеха поможет избежать брака при изготовлении деталей турбин и двигателей самолетов, ПНИПУ, 14:59, 03.07.2025, Россия

В авиастроении для изготовления деталей конструкции используют индукционную плавку металла. В процессе на поверхности материала образуются тонкие пленки из загрязняющих веществ, которые становятся причиной дефектов и брака. Ученые ПНИПУ разработали математическую модель и с ее помощью определили режимы плавки, при которых эта пленка не оседает.