Сибирские учёные нашли способ укрепить корпус самолётов и спутников

Ученые Сибирского федерального университета разработали новые технологии управления "неравномерностью" свойств сплавов, что позволит создавать более прочные корпуса для спутников и самолетов. Для этого специалисты предложили новые методы изготовления листовых корпусных деталей, которые учитывают природные особенности алюминиевых сплавов, сообщили в пресс-службе университета.

В металлах и сплавах, как и в минералах, атомы выстраиваются в кристаллическую решетку с определенной ориентацией в пространстве. Если прикладывать напряжение по разным осям кристалла, его свойства могут меняться. По словам специалистов СФУ, эта особенность значительно влияет на прочность, пластичность и упругость металла.

Денис Ворошилов, заведующий кафедрой обработки металлов давлением СФУ, пояснил, что атомы в кристаллической решетке располагаются несимметрично, поэтому расстояния между ними и силы связей отличаются в разных направлениях. Это приводит к различиям в свойствах металла в зависимости от направления волокон материала.

Эксперт отметил, что при гибке металлического листа вдоль волокон процесс идет легче, но внутренние напряжения возрастают и увеличивается риск образования трещин. При гибке поперек волокон, наоборот, процесс сложнее, но трещин возникает меньше, а угол изгиба становится более предсказуемым. Поэтому для деталей, которые работают на изгиб, линию изгиба обычно располагают поперек волокон, чтобы снизить риск разрушения.

Ученые СФУ предложили управлять неравномерностью свойств алюминиевых сплавов с добавлением редкоземельного элемента скандия, которые применяются в производстве корпусов самолетов и спутников, используя различные схемы прокатки листов и новые способы штамповки. Такой подход позволит уменьшить количество дефектных тонкостенных деталей, изготовленных из сплава 1580.

Аспирант кафедры обработки металлов давлением Марина Ворошилова добавила, что специальная технология прокатки поможет экономить ресурсы за счет увеличения числа качественных деталей. Это особенно важно, поскольку в подобных материалах используются дорогие редкоземельные элементы.

В этом году СФУ реализует научно-популярный проект "Сибирское редкоземье. Металлы для жизни" при поддержке Министерства науки и высшего образования России в рамках Десятилетия науки и технологий. Работа ученых была поддержана Российским научным фондом и Красноярским краевым фондом науки.

Сибирские учёные нашли способ укрепить корпус самолётов и спутников

Новости

Общество

В России

Последние новости

Сибирские учёные нашли способ укрепить корпус самолётов и спутников

Новости

Общество

В России

Последние новости

Техническое обновление сайта