https://news-mos.ru

Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) разработали методы управления "неравномерностью" свойств алюминиевых сплавов для создания более прочных корпусов спутников и самолетов. Специалисты предложили новые технологии производства листопрокатных корпусных деталей, которые учитывают природную изменчивость структуры алюминиевых сплавов.

В металлах и сплавах, как объясняют исследователи, атомы формируют кристаллическую решетку — упорядоченную структуру, ориентированную в пространстве определенным образом. В зависимости от направления приложения напряжения к кристаллу, его механические свойства могут существенно различаться. Это связано с тем, что атомы расположены в решетке несимметрично, а значит, расстояния между атомами и силы связи неодинаковы по разным направлениям. Поэтому прочность, пластичность и модуль упругости металла зависят от ориентации кристаллической решетки.

Как отметил Денис Ворошилов, заведующий кафедрой обработки металлов давлением СФУ, при сгибании металлического листа вдоль волокон сплава это сделать проще, однако при этом растут внутренние напряжения и увеличивается риск появления трещин на наружном радиусе изгиба. В свою очередь, изгибать лист поперек волокон сложнее, но риск трещин при этом ниже, а угол изгиба выходит более стабильным. Поэтому в деталях, работающих на изгиб, линию изгиба делают поперек волокон, чтобы снизить риск разрушения.

Ученые СФУ предложили управлять неоднородностью свойств алюминиевых сплавов с добавлением скандия — редкоземельного элемента, используемого в производстве корпусов летательных аппаратов, путем применения различных схем прокатки листов и новых методов листовой штамповки. Такой подход, по мнению специалистов, позволит сократить количество бракованных тонкостенных деталей из сплава 1580.

Аспирант кафедры обработки металлов давлением СФУ Марина Ворошилова подчеркнула, что специальный способ прокатки делает производство экономичнее за счет увеличения процента качественных деталей, особенно учитывая высокую стоимость используемых редкоземельных элементов.

В этом году СФУ также реализует научно-популярный проект "Сибирское редкоземье. Металлы для жизни" при поддержке Министерства науки и высшего образования России в рамках Десятилетия науки и технологий. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и Красноярского краевого фонда науки.

В Сибири разработали способ усилить прочность корпусов самолетов и спутников

Общество

События

Новости

Последние новости

В Сибири разработали способ усилить прочность корпусов самолетов и спутников

Общество

События

Новости

Последние новости

Техническое обновление сайта