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: 373
Страна: Россия

Вместо кулича ели освященный хлеб: ученые Пермского Политеха рассказали об истории пасхальных традиций, ПНИПУ, 22:16, 11.04.2026, Россия

225

Для россиян Пасха входит в тройку наиболее важных праздников. Ученые ПНИПУ рассказали, как еврейский Песах повлиял на возникновение Пасхи, почему православные, католики и иудеи отмечают ее в разные даты, правда ли, что кулич был обычным хлебом, почему яйца красили красным и откуда взялся пасхальный заяц.

В ТГУ улучшают сплавы магния и алюминия, ТГУ, 22:11, 11.04.2026, Россия	150
Российский научный фонд поддержал грантами исследования двух учёных Тольяттинского государственного университета.

За пределами Солнечной системы: где во Вселенной идут стеклянные дожди и исчезают планеты, ПНИПУ, 21:10, 08.04.2026, Россия

353

День космонавтики, который отмечают 12 апреля, напоминает о первом преодолении земного притяжения. Сегодня астрономы знают о существовании тысяч планет за пределами Солнечной системы. Ученый ПНИПУ рассказал, что известно об экзопланетах, как их находят и на какие вопросы астрономы до сих пор ищут ответы.

Ученые Пермского Политеха рассказали, из-за чего весной многие люди впадают в депрессию, ПНИПУ, 21:06, 08.04.2026, Россия

Весной многие чувствуют упадок сил и связывают это с межсезонной депрессией. Но часто недомогание связано с более серьезным состоянием – эндокринным сбоем. Ученые ПНИПУ объяснили, из-за чего он возникает, по каким симптомам его отследить, когда нужно обращаться к специалисту и какие анализы сдавать.

Команда Алтайского ГАУ примет участие в профориентационном турнире «Код агроинноваций», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный университеты", 21:03, 08.04.2026, Россия	40
10 апреля в селе Ая Алтайского района Алтайского края состоится командный турнир для школьников «Код агроинноваций» в рамках научно-просветительского проекта «Поколение АГРО».

Ученый Пермского Политеха рассказал, как выбрать безопасный краситель для яиц на Пасху, ПНИПУ, 23:41, 06.04.2026, Россия

125

Перед Пасхой семьи красят яйца наборами или подручными средствами, но редко задумываются о составе пигментов. Ученый Пермского Политеха объясняет разницу между синтетическими и натуральными красителями, их безопасность, на что смотреть в составе и как избежать ошибок при окрашивании.

Российские ученые получили стабильный ферментный препарат для применения в сельском хозяйстве, ПНИПУ, 23:41, 06.04.2026, Россия

120

Растения и животные не могут усвоить фосфор из почвы и кормов — он находится в недоступной форме. Ферментные добавки помогают, но быстро разрушаются при нагревании и теряют свои свойства. Ученые Пермского Политеха и ИЭГМ УрО РАН создали новый фермент, который работает в 1,5–2 раза дольше существующих аналогов.

Чек-лист работ на даче в апреле: ученая Пермского Политеха поделилась подробным планом действий и типичными ошибками садоводов, ПНИПУ, 23:38, 06.04.2026, Россия

127

Мы постепенно прощаемся с зимой, а значит пора готовить огород к новому сезону. Ученая ПНИПУ рассказала, как обработать сад от вредителей, что сделать с кустарниками, какие шаги при подготовке теплицы нужно пройти, как обращаться с открытым грунтом и какие ошибки дачники чаще всего совершают.

Ученые Пермского Политеха впервые нашли способ сделать газотурбинные установки экологичнее, ПНИПУ, 15:52, 03.04.2026, Россия

334

Газотурбинные установки широко используются в энергетике, промышленности и авиации. Однако эксплуатация оборудования сопровождается выбросами вредных веществ. Ученые Пермского Политеха нашли новый способ снизить образование вредных веществ. Они впервые выяснили, как уменьшить уровень угарного газа и оксидов азота.

«Швабе» взял девять медалей на международном салоне «Архимед», Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 15:52, 03.04.2026, Россия

336

Специалисты холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех выиграли девять медалей – по три золотых, серебряных и бронзовых - на XXIX Московском международном салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед». Конкурсное жюри отметило разработки шести предприятий холдинга в сфере медицинского приборостроения, тепловизионной техники и создания высокотехнологичных оптических устройств.