Омские учёные смогли определить долговечность космического сплава для ракет
Новая разработка ученых Омского политеха. При помощи специальных исследований они смогли практически со стопроцентной точностью определить долговечность так называемого космического сплава, который используется в ракетостроении. Для этого над образцами проводится серия экспериментов и высчитывается точный результат за счет уникальных прописанных формул. О том, как проверяется космическая сталь, расскажет Александр Смирнов.
Этот станок — будущая проверка на долговечность для так называемого «космического» сплава. За счет станка ученые собираются выдать точный, и очень важный результат — определят сколько такой металл сможет прослужить.
Это — экспериментальный образец, его и будут подвергать специальной обработке. В основе космического сплава — соединение алюминия и магния. Его используют при создании топливных баков ракет, для обшивки спутников и МКС. Такие объекты совершают больше 120 тысяч оборотов вокруг Земли — это 20 лет в открытом космосе и постоянные перегрузки.
Сергей Гавриленко, ассистент кафедры машиностроение:
«Получая только статистические данные, такие как прочность и модуль юнга мы можем рассчитать эту долговечность математическим способом. У нас есть некоторые данные, которые мы получили по нашему сплаву о его долговечности, провели испытания и расчеты — и все цифры сходятся».
Сбор данных для расчета долговечности проводят при помощи эксперимента — растяжения металла. Так срок службы проверяли и раньше, но на это уходили годы, с Омским ноу-хау — около часа. Растяжение проходит в 3 этапа — при комнатной температуре, а также космической — это — и +150 соответственно. таким перепадам космические объекты подвергаются с каждым оборотом вокруг Земли. Ключевой момент — разрыв образца на части. Так ученые определяют, какое давление и перегрузки сможет выдержать металл в космосе.
Если говорить в общем и целом, то эксперимент удался, вот сам экспериментальный образец, который был разорван за минуту или полторы, чтобы быть конкретным, можно уточнить, то, что силам применялась на металл огромная в более чем 8 тысяч ньютонов, для того чтобы, скажем разорвать лист бумаги, прикладывается сила гораздо меньше, в сто или 200 раз.
Результаты отслеживаются в реальном времени, а после — высчитываются учеными при помощи специально написанных формул. Сами же расчеты постоянно совершенствуются, учитывая даже самое малое изменение любой переменной.
Иван Лесняк, доцент кафедры «Машиностроение» ОмГТУ:
«Те эксперименты, которые мы провели, они проведены в ограниченных параметрах. То есть одну из температур, которую нам надо добиться это -150 градусов, мы доходили до -75 максимум, поэтому нам нужно проводить модернизацию оборудования».
После доработки омское ноу-хау планируют проверять уже на массовом ракетостроении. Для этого ученым будут нужны не средние экспериментальные данные, а конкретные составы и способы изготовления сплавов, их смогут предоставить промышленные космические предприятия.