20:41, 13 Февраля 25
Электроэнергетическая Россия
Российские ученые совершенствуют технологию упрочнения деталей
 Ученые Пермского Политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН установили оптимальные условия для лазерного ударного упрочнения промышленных деталей.
Во время эксплуатации ответственные детали газотурбинных двигателей, нефте- и газопроводов подвергаются высоким нагрузкам. Концентрация напряжений на поверхности приводит к образованию микротрещин и последующему разрушению изделий. Важнейшая задача промышленности заключается в повышении их долговечности и надежности, что во многом зависит от методов и качества металлообработки. Среди эффективных технологий выделяют лазерное ударное упрочнение, которое позволяет сдерживать развитие микротрещин, значительно продлевая ресурс детали. Ученые Пермского Политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН провели исследования и определили режим лазерной ударной обработки, при котором усталостная долговечность изделия увеличивается в 6 раз.
Технология лазерного ударного упрочнения продлевает срок службы компонентов, используемых в самолетах, ядерных реакторах, на электростанциях, газоперекачивающих установках и в других изделиях, где часто встречается механический износ. Процесс обработки заключается в использовании высокоэнергетического импульсного лазерного излучения. Воздействуя на материал ударной нагрузкой, оно создает поле остаточных напряжений, которое меняет микроструктуру поверхности и формирует упрочненный слой до 1 мм. Это повышает коррозионную стойкость и усталостную долговечность детали, то есть ее способность выдерживать определенные нагрузки без разрушения.
– Комплекс для лазерного ударного упрочнения материалов, созданный на базе ИМСС УрО РАН, является уникальной в России установкой и позволяет решать не только научные задачи, но и проводить серийную обработку деталей для промышленности, – отмечает Анастасия Изюмова, научный сотрудник ИМСС УрО РАН, кандидат физико-математических наук.
При проведении обработки важно понимать, какую конфигурацию будет иметь поле остаточных напряжений, его величину, интенсивность и глубину слоя, в котором оно формируется. Это играет большую роль в зарождении дефектов и развитии повреждений материала. Характеристики лазерного излучения (энергия, время воздействия, форма лазерного луча) напрямую влияют на эти показатели.
Ученые ПНИПУ и ИМСС УрО РАН определили, насколько можно повысить эксплуатационную нагрузку на обработанные детали, чтобы созданное поле остаточных напряжений все еще замедляло образование трещин и их рост.
– Для этого мы провели две серии механических испытаний образцов титанового сплава до и после обработки лазерным ударом, нагружая их силами 10 и 16,5 кН. Полученные экспериментальные результаты способствовали разработке новой компьютерной модели, по которой можно отследить, как состояние материала с остаточными напряжениями меняется в зависимости от приложенной внешней нагрузки (10; 15; 16,5; 18 кН). Результаты позволили исследовать зависимость скорости роста трещины в поле остаточных напряжений от величины внешнего воздействия, – объясняет Артем Ильиных, доцент кафедры экспериментальной механики и конструкционного материаловедения ПНИПУ, кандидат технических наук.
Исследователи выяснили, что трещина в образце после обработки лазерным ударом при его нагружении внешней силой 16,5 кН развивается также, как и трещина в необработанных образцах при гораздо меньшей нагрузке в 10 кН. При таком воздействии рост дефекта в обработанном материале значительно замедляется, а усталостная долговечность детали увеличивается почти в 6 раз.
Также эксперименты показали, что создаваемое поле остаточных напряжений существенно замедляет процесс зарождения дефекта. При дальнейшем распространении трещины доминирующую роль играет величина приложенных усилий.
Таким образом, ученые ПНИПУ и ИМСС УрО РАН установили режим лазерной ударной обработки, после применения которого можно повысить внешнюю эксплуатационную нагрузку на детали с 10 кН до 16,5 кН без снижения усталостной долговечности. Полученные результаты исследования могут быть полезны в создании долговечных и надежных промышленных ответственных изделий.
Источник: пресс-служба ПНИПУ
Все новости за сегодня (51)
14:09, 1 Апреля 26
 «Камский кабель» задекларировал новые ВОК для прокладки в грунт
дальше..
|
 |
14:07, 1 Апреля 26
 В Энергодаре при поддержке Запорожской АЭС откроется Политехнический колледж
дальше..
|
|
13:59, 1 Апреля 26
 Жители Десногорска внесут предложения в Народную программу развития города-спутника Смоленской АЭС
дальше..
|
|
13:54, 1 Апреля 26
 Проект «Хранители атомграда» популяризирует рабочие профессии
дальше..
|
|
13:48, 1 Апреля 26
 На стройплощадку энергоблока №3 Ленинградской АЭС доставлена опорная ферма
дальше..
|
|
13:37, 1 Апреля 26
 Эксперты проверили систему управления охраной труда на Калининской АЭС
дальше..
|
|
13:33, 1 Апреля 26
 В Махачкале восстановлена работа подстанции 110 кВ «Приморская»
дальше..
|
|
13:29, 1 Апреля 26
 В Десногорске обсудили участие белорусских партнёров в строительстве энергоблоков Смоленской АЭС-2
дальше..
|
|
13:26, 1 Апреля 26
 «Инфратех» построит в Хабаровске межвузовский кампус
дальше..
|
|
13:08, 1 Апреля 26
 «Мосгаз» строит газопровод высокого давления на западе столицы
дальше..
|
|
12:58, 1 Апреля 26
 «Самарские распределительные сети» установят более 600 птицезащитных устройств на ЛЭП
дальше..
|
|
12:55, 1 Апреля 26
 Разработка пермских ученых позволяет извлекать литий из воды нефтяных скважин с эффективностью 75%
дальше..
|
|
12:53, 1 Апреля 26
 «Россети Сибирь» направят 760 млн рублей на льготное подключение к электросетям в Кузбассе
дальше..
|
|
12:15, 1 Апреля 26
 В Казани стартовал международный электроэнергетический форум «Энергопром»
дальше..
|
|
12:09, 1 Апреля 26
 15 газорегуляторных пунктов модернизируют в Москве в 2026 году
дальше..
|
|
10:38, 1 Апреля 26
 «Мособлэнерго» оснастило микропроцессорными устройствами РЗА более 450 энергообъектов Подмосковья
дальше..
|
|
10:36, 1 Апреля 26
 «Россети Урал» электрифицировали новый жилой комплекс в Орджоникидзевском районе Перми
дальше..
|
|
10:28, 1 Апреля 26
 Увеличены нормы обеспечения патронами для ведомственной охраны организаций ТЭК
дальше..
|
|
10:23, 1 Апреля 26
 «Россети Тюмень» приняли на обслуживание энергообъекты ЛУКОЙЛа в ХМАО-Югре
дальше..
|
|
10:17, 1 Апреля 26
 Гидроагрегаты Павловской ГЭС несут суммарную нагрузку около 130 МВт
дальше..
|
|
08:45, 1 Апреля 26
 «Тимашевские электрические сети» выдали 4,3 МВт мощности новым объектам в пяти районах Кубани
дальше..
|
|
08:41, 1 Апреля 26
 «ТЭК СПб» обновляет теплосети в Приморском районе Санкт-Петербурга
дальше..
|
|
08:33, 1 Апреля 26
 «Россети Новосибирск» установили на ЛЭП 550 птицезащитных устройств
дальше..
|
|
08:29, 1 Апреля 26
 Багаевский гидроузел обеспечит крупнотоннажное судоходство на реке Дон
дальше..
|
|
07:55, 1 Апреля 26
 Новосибирская ГЭС ввела в работу гидроагрегат №7 после капитального ремонта
дальше..
|
|
07:51, 1 Апреля 26
 Технология на основе рентгена повысит добычу нефти в сложных породах
дальше..
|
|
07:00, 1 Апреля 26
 Экологи «Газпром нефти» восстановили сотни гектаров сибирских лесов
дальше..
|
|
06:57, 1 Апреля 26
 «Самаранефтегаз» в 2025 году сократил потребление энергоресурсов на 54 млн кВт*ч
дальше..
|
|
06:56, 1 Апреля 26
 Международное жюри рассмотрело 856 фоторабот с изображением природы атомных городов
дальше..
|
|
06:51, 1 Апреля 26
 «Волгоградэнерго» построит и реконструирует 112 км ЛЭП в 2026 году
дальше..
|
|
06:39, 1 Апреля 26
 «РН-Юганскнефтегаз» развивает технологии бурения и освоения скважин
дальше..
|
|
05:51, 1 Апреля 26
 Для иностранных покупателей российского газа продлена возможность оплаты поставок в рублях
дальше..
|
|
05:40, 1 Апреля 26
 Ростех создал очки для полярников
дальше..
|
|
05:30, 1 Апреля 26
 Беспилотные грузовики с 2028 года смогут работать на всех российских дорогах общественного пользования
дальше..
|
|
05:26, 1 Апреля 26
 «Росатом» подписал соглашение о сотрудничестве с Калининградской областью
дальше..
|
|
05:24, 1 Апреля 26
 МЭС Юга отремонтируют 49 выключателей на подстанциях 220–500 кВ в Ростовской области
дальше..
|
|
04:48, 1 Апреля 26
 Россия и Шри-Ланка обсуждают сотрудничество в сфере ТЭК
дальше..
|
|
04:35, 1 Апреля 26
 Натурный эксперимент подтвердил еще одну возможность параллельной работы энергосистем Востока и Сибири
дальше..
|
|
04:34, 1 Апреля 26
 «Газпром добыча Ноябрьск» проверил абсорбционное оборудование на Западно-Таркосалинском промысле
дальше..
|
|
04:30, 1 Апреля 26
 В Тульском РДУ будущим энергетикам рассказали об оперативно-диспетчерском управлении
дальше..
|
|
04:21, 1 Апреля 26
 «Россети» перешли от убытков к прибыли
дальше..
|
|
03:51, 1 Апреля 26
 «КазМунайГаз» сформировал портфель из 22 геологоразведочных проектов в Казахстане
дальше..
|
|
03:45, 1 Апреля 26
 Правительство РФ продлило запрет на вывоз технической серы
дальше..
|
|
03:41, 1 Апреля 26
 Внедрение распределенной газовой генерации в российском АПК позволит сократить затраты на электроэнергию
дальше..
|
|
03:37, 1 Апреля 26
 «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» введут 1500 МВА трансформаторной мощности
дальше..
|
|
03:33, 1 Апреля 26
 «Росатом» обеспечит экспертную поддержку квантового трека акселератора «Нейрофест – 2026»
дальше..
|
|
03:31, 1 Апреля 26
 В Кировской области газифицировано здание детского сада и музыкальной школы в селе Вожгалы
дальше..
|
|
03:21, 1 Апреля 26
 В Калужской области появится кампус «Обнинск Тех»
дальше..
|
|
03:07, 1 Апреля 26
 Работающий на газовом топливе экскаватор-планировщик преодолел 1390 км за время испытаний на Севере
дальше..
|
|
03:01, 1 Апреля 26
 Назаровская ГРЭС заменит 2,5 км тепловых сетей
дальше..
|
|
02:52, 1 Апреля 26
 «Атомскиллз» определит победителей в 44 компетенциях среди 1700 профессионалов атомной отрасли
дальше..
|
|
|
|
|
|
Опытно-конструкторское бюро им. Архипа Люльки отмечает 80-летие