МАИ
26 мая 2022, 17:43
В МАИ разрабатывают технологию для повышения прочности деталей авиатехники
В Московском авиационном институте разрабатывается технология лазерного ударного упрочнения, повышающая предел выносливости титановых, алюминиевых и других видов сплавов, применяемых для производства деталей авиационной техники
Работы проводятся на кафедре 205 "Технология производства двигателей летательных аппаратов" МАИ под руководством доцента Максима Ляховецкого в интересах предприятий АО "ОДК". Суть технологии состоит в деформировании поверхностного слоя детали за счет микровзрывов наносекундной длительности, которые происходят под воздействием лазерного излучения.
- При попадании посторонних предметов в тракт авиационного двигателя на кромках лопаток могут возникать забоины, - рассказывает Максим Ляховецкий. - Такое повреждение может привести к быстрому развитию трещины во время полета и даже отрыву лопатки. Ударная лазерная обработка является одним из способов, снижающих вероятность таких инцидентов. В процессе обработки лазерными импульсами большой мощности в поверхностном слое детали происходит образование локальных деформированных участков. При этом формируются сжимающие остаточные напряжения, которые препятствуют зарождению и распространению трещин.
Для России технология является новой. Она имеет в несколько раз большую эффективность, чем дробеударные методы, традиционно применяемые на отечественном производстве. Их суть состоит в ударном воздействии на детали металлических или керамических шариков.
- При обработке лопаток дробеударными методами добиться величины и глубины залегания сжимающих напряжений на уровне, сравнимом с лазерной ударной обработкой, физически невозможно, - говорит Максим Ляховецкий.
С конца 2020 года в МАИ проводилась научно-исследовательская работа в рамках договора с ПАО "ОДК-УМПО" - филиалом ОКБ им. А. Люльки. Ученым удалось подтвердить уникальные характеристики поверхностного слоя, получаемые в процессе лазерного ударного упрочнения титановых сплавов. Эксперименты проводились на отечественной лабораторной лазерной системе производства ООО "НПП ВОЛО".
Весной 2021 года был заключен договор с АО "ОДК-Авиадвигатель" на разработку технологического процесса лазерной ударной обработки лопаток газотурбинного двигателя. В рамках этой работы была создана отечественная экспериментальная установка для обработки деталей.
Среди дальнейших задач, стоящих перед исследователями, - разработка математического аппарата, позволяющего моделировать и прогнозировать остаточные напряжения в процессе обработки детали, а также возникающие в связи с этим деформации. В будущем это позволит быстрее проводить оптимизацию технологического процесса, а также перейти к еще одной возможности данного метода: формообразованию крупногабаритных конструкций, таких как элементы обшивок, силовые конструкционные элементы планера и т. д. После этого планируется перейти к разработке опытно-промышленной системы.
В перспективе использование технологии возможно не только для нужд авиации. Она может стать востребованной в нефтедобывающей отрасли, ядерной технике, судостроении, автомобилестроении - словом, везде, где ресурс и надежность техники являются ключевыми факторами успеха на рынке....
Авторские права на данный материал принадлежат «МАИ». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Апрель 17, 2024
Аэрофлот проведет специальные акции в день юбилея программы "Аэрофлот Бонус"
Апрель 17, 2024
Для экстенсивного развития предпосылок у нас уже не осталось
Апрель 17, 2024
Аэрофлот за первый квартал увеличил перевозки между Москвой и городами Дальневосточного федерального округа
Апрель 17, 2024
В США появилась первая в мире чартерная авиакомпания для собак "Лай Эйр"