|
|
 |
|
|
 |
Ученые Пермского Политеха нашли способ улучшить эффективность применения 3D-деталей в авиастроительстве
Аддитивные технологии в авиации позволяют создавать облегчённые детали и сложные элементы. Но из-за неоднородности свойств, вызванной различными факторами, повышается зависимость характеристик конструкций от механического воздействия. Ученые ПНИПУ исследовали влияние концентрации напряжений на их разрушение при циклических нагрузках. Это поможет улучшить качество производства 3D-изделий. Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника». Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
В процессе печати 3D-изделий из-за особенностей работы оборудования, стратегий формирования слоя и других причин возникает наведенная анизотропия механических свойств. Это влияет на распределение в материале, подвергающемся нагрузке, напряжений и деформаций. Несмотря на попытки избавиться от проблемы, из-за особенностей аддитивного производства в материале появляется неоднородность, связанная с пористостью и геометрией структуры. Она влияет на сопротивление усталости ¬– способность материала противостоять разрушению при многократном нагружении. Накопление таких изменений показано на примере экспериментальных исследований малоцикловой усталости (разрушение материала после небольшого количества циклов). Правильный учет влияния концентрации напряжений при наличии анизотропии позволит увеличить срок эксплуатации конструкций из 3D-материалов.
Ученые Пермского Политеха исследовали характеристики сопротивления малоцикловой усталости аддитивного титанового сплава ВТ6, который используется для производства авиационных и ракетных двигателей, приборов и конструкций для военных и гражданских самолетов. Наплавку материала произвели методом холодного переноса металла и сняли остаточные напряжения температурной обработкой. Из готовой пластины вырезали образцы в параллельном и перпендикулярном направлениях к плоскости слоев.
Закономерности механического поведения образца изучались при малоцикловой усталости и наличии концентрации напряжений. Коэффициент применяли к образцам с концентратором и без него. Позже их сравнили между собой. Выявили, что направление вырезки образцов с концентратором практически не влияет на характеристики сопротивления усталости.
– Циклическая долговечность горизонтально вырезанных образцов на 5-10 % больше, чем вертикальных. У первых проявляется наибольшая чувствительность к концентрации напряжений при долговечности порядка 105 циклов. Наибольшее определенное значение введенного эффективного коэффициента для них – 2,8. Для вертикально вырезанных образцов – от 1,8 до 2,2. От этих коэффициентов зависит срок эксплуатации изделия, – пояснил Артем Ильиных, кандидат технических наук, доцент кафедры «Экспериментальная механика и конструкционное материаловедение» ПНИПУ.
Результаты испытаний ученых Пермского Политеха позволили построить зависимость циклической долговечности от уровня прикладываемых напряжений. Выявленные коэффициенты концентрации напряжений будут полезны при проектировании конструкций из 3D-материалов. Их учет позволит более точно спрогнозировать долговечность и величину воспринимаемых нагрузок.
Контактное лицо: Полина Слюсарь (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 03:51, 30.09.2024
Количество просмотров: 160
Страна: Россия
| Четыре улицы Уфы одновременно переходят на новые стандарты водоотведения, Современные системы реновации, 21:09, 08.12.2025, |
87 |
| Столица Башкортостана переходит на новый стандарт ремонта коммунальных сетей: вместо традиционных раскопок в Уфе применяют метод бестраншейной санации. Это позволяет восстанавливать изношенные коллекторы под четырьмя ключевыми улицами города, не нарушая привычный ритм жизни горожан. |
|
| МРТК «Краски» в Некрасовке введен в эксплуатацию и готовится к открытию, ГК МБК, 14:13, 22.10.2025, Россия |
451 |
| Открытие многофункционального торгово-развлекательного комплекса «Краски» завершит формирование качественной городской среды ТПУ «Некрасовка», расположенного на 33,5 га и включающего в себя одноименное метро, Дворец спорта, ландшафтный парк, храм Покрова Пресвятой Богородицы. |
 |
| ФСК Регион дарит скидки на квартиры во Владивостоке, ООО "ФСК Регион", 10:10, 14.10.2025, Россия |
179 |
| Федеральный девелопер ФСК Регион, входящий в структуру ГК ФСК, примет участие в третьем Фестивале недвижимости. Фестиваль пройдет 11 и 12 октября, с 10:00 до 18:00 на Набережной Цесаревича (ул. Светланская, 72, лит.53). Вход свободный, по предварительной регистрации. |
|
| Первый КлаусПаркинг в Воронеже, ООО "ПАРКИНГИ МЕГАПОЛИСА", 22:49, 24.09.2025, |
122 |
| Петербургская компания «Паркинги Мегаполиса» в сентябре завершила монтаж механизированного паркинга в столице Черноземья и увеличила вдвое количество парковочных мест |
 |
|
 |
|
 |
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|