ПНИПУ разработал методику для быстрой оценки прочности композитов

Ученые ПНИПУ разработали методику, позволяющую за часы оценить прочность композитных деталей авиадвигателей. Новая система использует инфракрасную термографию, уже применяется на производстве и улучшает применение легких композитов в авиастроении.

Исследователи из Пермского Политехнического университета разработали методику, которая позволяет за считанные часы определить прочность композитных компонентов авиационного двигателя, заменяя традиционные недельные и месячные тесты. Данную информацию приводит издание "Газета.Ru" .

«"Ученые Пермского Политеха представили методику, способную оценивать износостойкость композитных частей газотурбинных двигателей всего за несколько часов - гораздо быстрее, чем это делалось ранее. Данная разработка уже находит применение в индустрии и, вероятно, способствует более широкому использованию легковесных композитов в авиационной промышленности," - упоминается на страницах "Газеты.Ru" со ссылкой на данные университета.

Публикация акцентирует внимание на том, что уменьшение массы воздушного судна - один из важнейших шагов к повышению эффективности и экономичности полетов: чем легче конструкция, тем меньше топлива необходимо. В связи с этим металлические компоненты все чаще замещаются композитными материалами, однако их структурная прочность зависит от формы каждого изделия.

Исторически, для подтверждения устойчивости таких материалов инженеры были вынуждены проводить дополнительные тесты на реальных изделиях в целом. Как сообщает "Газета.Ru", научные специалисты из ПНИПУ использовали метод инфракрасной термографии для оценки прочности композитных деталей. Суть методики заключается в том, что под действием нагрузки в материале накапливаются микроповреждения, вызывающие нагрев поверхности. Результатами инфракрасной камеры мгновенно определяется предел нагрузки.

Старший преподаватель кафедры "Авиационные двигатели" ПНИПУ Данил Соломонов поделился подробностями об испытаниях: «"Мы зафиксировали углепластиковые детали на вибростенде, который моделирует полетные вибрации, и постепенно увеличивали нагрузку, одновременно регистрируя тепловыми камерами температуру поверхности. Это позволило нам определить предел нагрузки для каждой детали," - объяснил Соломонов.

Согласно "Газете.Ru", эта методика успешно была протестирована и сравнение с традиционными испытаниями показало отсутствие погрешностей. Внедрение новой методики уже началось на одном из ведущих предприятий по производству авиационных двигателей, как отметил в интервью профессор кафедры и доктор технических наук Михаил Нихамкин.