- Ученые из Пермского Политеха исследуют, как вибрации могут использоваться для управления трещинами в стеклопластике.
- Стеклопластик - универсальный материал, сочетающий легкость, прочность, стойкость к коррозии и низкую теплопроводность.
- Однако стеклопластик может разрушаться без видимых признаков, что создает проблему для инженеров.
- Ученые моделировали в лаборатории этапы эксплуатации стеклопластика и проверяли, как крутильные вибрации влияют на развитие повреждений.
- Результаты показали, что вибрации могут использоваться для контроля развития трещин и замедления их роста.
- Это может привести к созданию интеллектуальных систем диагностики и обслуживания, которые позволят повысить безопасность и экономию.
— Контролируемые вибрации перераспределяют напряжения в зоне трещины, особенно в неоднородной структуре стеклопластика, и меняют сам характер повреждения. На снимках термографии видно, как тепловое поле выравнивается, а ультразвук показывает, как дефекты распределяются по всему материалу. Вместо концентрации в одной опасной зоне они «распыляются», затрачивая на это часть разрушительной энергии. Именно это превращает внезапный хрупкий разрыв в постепенный и контролируемый процесс, что может дать инженерным системам драгоценный запас времени, чтобы обнаружить угрозу и безопасно остановить работу конструкции, — объяснил старший научный сотрудник Центра экспериментальной механики ПНИПУ, доцент кафедры экспериментальной механики и конструкционного материаловедения, кандидат физико-математических наук Михаил Третьяков.