В СФУ разработали способ повышения прочности корпусов самолетов и спутников
Исследователи Сибирского федерального университета создали технологию обработки алюминиево-скандиевых сплавов. Новый метод позволит снизить долю брака при штамповке тонкостенных авиационных и космических деталей.
Ученые Сибирского федерального университета предложили новые технологические решения для выпуска листопрокатных деталей корпусов авиационной и космической техники. Разработка позволяет управлять природной неоднородностью механических свойств сплавов на основе алюминия с добавлением скандия.
В кристаллической решетке металлов межатомные расстояния и силы связей неодинаковы по разным направлениям. Из-за этого механические параметры материала — пластичность, модуль упругости и прочность — зависят от того, по какой оси прикладывается нагрузка. В частности, сгибать лист вдоль волокон легче, однако в этом случае возрастают внутренние напряжения и риск появления трещин, тогда как гибка поперек волокон требует больших усилий, но обеспечивает надежный и стабильный угол.
Дело в том, что атомы в кристаллической решетке располагаются несимметрично. Из-за этого в разных направлениях расстояния между атомами и силы межатомных связей различаются. Поэтому и свойства металла, зависящие от кристаллической решетки (прочность, пластичность, модуль упругости), будут разными
Чтобы нивелировать эти ограничения, авторы исследования сформировали специальные схемы прокатки листов, а также разработали новые приемы и устройства для последующей листовой штамповки. Технология ориентирована на изготовление тонкостенных компонентов из сплава 1580.
По оценке специалистов кафедры обработки металлов давлением СФУ, оптимизация процесса прокатки и штамповки сократит количество дефектных изделий и позволит экономить ресурсы, что существенно при использовании дорогостоящих редкоземельных компонентов.
Научная работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и Красноярского краевого фонда науки.
Комментарии
Пока никто не написал. Будьте первым.