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

Ученые Пермского Политеха выяснили, как разрушаются детали из композита, применяемого в авиадвигателях и имплантах

Ученые ПНИПУ с помощью комбинированного метода исследовали, как деформируется структура композитной конструкции в зависимости от способа укладки волокон и надреза материала.
Композиционные изделия – это соединение двух и более материалов с разными свойствами, которые в сочетании образуют новый материал с лучшими качествами. Обычно их создают на основе полимера с внедрением внутрь волокон, которые повышают прочность изделия. Такие объекты широко применяют в аэрокосмической, строительной и медицинской отраслях. При производстве и эксплуатации сложных конструкций из композита в структуре накапливаются напряжения, которые со временем приводят к разрушению. Ученые ПНИПУ с помощью комбинированного метода исследовали, как деформируется конструкция в зависимости от способа укладки волокон и надреза материала. Результаты способствуют созданию качественных ответственных сооружений, например, деталей авиадвигателя и имплантов для замещения костной ткани.

Статья с результатами опубликована в журнале «Reinforced Plastics and Composites», 2024 год. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 22-79-00113).

Сложные композитные конструкции изготавливают путем соединения более простых деталей. Для их сборки и крепления друг с другом сверлят отверстия, но из-за этого образуются напряжения. При надрезе материала они концентрируются вокруг выреза, что существенно снижает прочность и срок службы изделия.

Сейчас, чтобы сократить временные и материальные затраты на экспериментальные исследования, актуально совершенствовать способы для предварительного расчета состояния и долговечности конструкции. Ученые Пермского Политеха предложили комбинированный метод, который включает в себя сразу несколько диагностических технологий: цифровую корреляцию изображений, микроскопию, регистрацию сигналов акустической эмиссии и конечно-элементный анализ. Их сочетание позволило выявить, как схемы укладки и ориентации отверстий влияют на механизм разрушения композитов.

В работе исследовались прямоугольные полимерные образцы, армированные углеродными волокнами по двум схемам – вдоль оси изделия и под углом. На них выполнили отверстия в трех вариантах направления: 0°, 90° и 45°. Испытания проводили для образцов с вырезами и без них, одновременно происходила регистрация деформаций и перемещений на поверхности.

– Мы выяснили, что укладка волокон вдоль изделия и наличие отверстий приводит к снижению средних предельных напряжений по сравнению с вариантом без вырезов. А отверстия в образцах с укладкой под углом не влияет на существенное изменение несущей способности.

Микроструктурный анализ показал, что к основным типами разрушения относятся растрескивание полимерного основания, разделение слоев и разрушение волокна, – поделилась Елена Струнгарь, старший научный сотрудник центра экспериментальной механики ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.

– Во время экспериментов мы проводили запись акустико-эмиссионных сигналов от начала испытания до полного разрушения образцов. Они позволяют качественно оценить степень повреждения композита. У образцов с разной структурой армирования количество сигналов отличается. Так, например, при укладке волокон под углом они сразу достигают высокого значения и при нагрузке увеличиваются. Под микроскопом видно, что в этот момент происходит деформация проточек, вытягивание волокон, и начинается отслоение полимера от углерода, – рассказывает Екатерина Чеботарева, младший научный сотрудник Центра экспериментальной механики ПНИПУ.

Подход ученых Пермского Политеха позволил комплексно исследовать процессы деформирования полимерных композитов, укрепленных углеродным волокном. Результаты способствуют качественному прогнозу появления повреждений в конструкции и степени ее разрушения в процессе эксплуатации.

Контактное лицо: Пермский Политех (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 20:14, 08.11.2024
Количество просмотров: 290
Страна: Россия

В ТГУ выводят на новый уровень создание «умных покрытий», ТГУ, 21:55, 30.06.2025, Россия

Учёные Тольяттинского государственного университета совершенствуют технологию плазменно-электролитического оксидирования для получения принципиально новых многофункциональных smart-покрытий, применяемых в медицине и технике.

Союз Инженеров Живой Воды завершил первый этап проекта «Водный код будущего», Союз Инженеров Живой Воды, 14:12, 21.06.2025, Россия

205

17 июня 2025 года в формате онлайн прошло первое мероприятие масштабного стратегического проекта «Водный код будущего: кадры, технологии, решения», посвященного разработке долгосрочной программы развития водной отрасли. Мероприятие объединило ведущих специалистов, ученых и представителей бизнеса для формирования дорожной карты, направленной на обеспечение водного суверенитета и устойчивого управления ресурсами.

Игра "Несуществующее Животное", КБГУ им. Х.М. Бербекова, 13:24, 21.06.2025,	57
День 2. Фантазия без границ! Как прошло мероприятие "Несуществующее Животное"!

Ученый Алтайского ГАУ вместе с представителями компаний-индустриальных партнеров провела диагностику эффективности применения биофунгицидов в условиях региона, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 09:40, 21.06.2025, Россия

На этой неделе состоялась выездная экспертная сессия представителей Алтайского государственного аграрного университета, НВП «БашИнком», ООО «Агросфера» в хозяйство ООО «Агрофирма “Урожай”» в Зональном районе для оценки применения биологических препаратов в технологиях возделывания полевых культур в условиях Бийско-Чумышской зоны.

Ученые Пермского Политеха выяснили, как настойка из листьев лопуха может помочь в борьбе с бактериальными инфекциями и сахарным диабетом, ПНИПУ, 08:31, 20.06.2025, Россия

117

Лопух привлекает внимание исследователей благодаря своему богатому химическому составу и лечебным свойствам. Ученые ПНИПУ изучили настой из его листьев и выяснили, что он обладает антибактериальными свойствами и способностью снижать уровень глюкозы в крови, а значит может стать основой для создания новых лекарственных средств

Участники международной конференции в Алтайском ГАУ познакомились с органическим производством в компании «Курай Агро Плюс», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 21:03, 08.06.2025, Россия

176

Участники V Международной конференции «Цифровизация сельского хозяйства и органическое производство ADOP 2025», проходившей в Алтайском государственном аграрном университете, познакомились с работой «органического» хозяйства ООО «Курай Агро Плюс» в Бийском районе Алтайского края.

Ученые Пермского Политеха создали компактный блок энергетической установки для оснащения электрической энергией труднодоступных промышленных объектов, ПНИПУ, 21:00, 08.06.2025, Россия

203

Удаленные промышленные объекты, метеорологические станции оснащают специальными энергетическими установками. В отличие от традиционных двигателей, они работают без сжигания топлива, что делает их эффективными и экологичными. Группа из преподавателей, аспирантов и студентов ПНИПУ разработала компактный и надежный высокотемпературный блок.

Каким будет «Сельское хозяйство 4.0»? Ученые из 16 стран мира в Алтайском ГАУ обсуждают актуальные вопросы цифровизации сельского хозяйства и органического производства, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 08:38, 05.06.2025, Россия

116

3-6 июня в Алтайском государственном аграрном университете проходит V международная конференция «Цифровизация сельского хозяйства и органическое производство ADOP 2025»

Удобрение ученых Пермского Политеха повысит урожайность корнеплодов на 20%, ПНИПУ, 08:30, 05.06.2025, Россия	51
Ученые ПНИПУ разработали биоорганическое удобрение на основе бактерий сенной палочки, гуминовых кислот и кобальта - оно безопасно для окружающей среды и повышает урожайность сельскохозяйственных культур на 22%.

Модель ученых Пермского Политеха поможет изучать поведение клеток при заживлении ран и развитии рака, ПНИПУ, 23:59, 01.06.2025, Россия

Для того, чтобы заживить рану, клетки эпителиальной ткани человека меняются и перестраиваются. Этот же механизм задействован в развитии рака, когда опухоли начинают распространяться бесконтрольно. Ученые ПНИПУ разработали математическую модель, которая позволяет подробно рассмотреть, как именно клетки эпителия ведут себя при механических нагрузках.