Сразу две не имеющие аналогов технологии создания бездефектных композитов из стали и алюминия предложили ученые ВолгГТУ. По их словам, прочность материалов возросла почти в три раза по сравнению с традиционными методами. Результаты опубликованы в журнале Composite Interfaces.

Cварка взрывом – наиболее эффективный и зачастую единственный способ соединения многих металлов, рассказали специалисты. Эта технология предполагает соударение металлических пластин, одна из которых разгоняется до нескольких сот метров в секунду за счет детонации специального заряда.

Как объяснили ученые, наиболее частый дефект, возникающий в процессе сварки взрывом, – формирование оплавленных участков, состоящих из смеси двух металлов, так называемых интерметаллидов. Они существенно снижают механическую прочность и электропроводность композита.

Специалисты Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) разработали две методики повышения качества термостойких композитов из стали и алюминия, получаемых сваркой взрывом.

По их словам, обе технологии позволяют избежать формирования интерметаллических очагов, отсутствие которых критически важно для аэрокосмической отрасли и ряда других ответственных применений данных материалов.

"Мы впервые в мире создали принципиально новую технологию сварки взрывом с одновременным ультразвуковым воздействием, позволяющую создавать бездефектные металлические композиты. Другой предложенный нами путь – интеграция между пластинами стали и алюминия особого барьера из хрома, также устраняющего дефекты и повышающего долговечность материала", – рассказал доцент кафедры оборудования и технологии сварочного производства ВолгГТУ Евгений Кузьмин.

По словам авторов, прочность слоев на отрыв у композита с барьерным слоем повышается почти в три раза, а удельное переходное электросопротивление снижается более чем в два раза. Близкие к этому показатели достигаются и за счет ультразвуковой обработки без добавления хромового барьера.

"Аналогичные подходы к этой проблеме в мировой научной литературе отсутствуют. В ходе работы мы провели всесторонний анализ сдвиговой пластической деформации в тонких слоях композитов из металлов с резко отличающимися свойствами и исследовали влияние на свойства совместного действия нескольких высококонцентрированных источников энергии", – отметил Кузьмин.

Полученные фундаментальные данные, как объяснили ученые, дают возможность варьирования режимов обработки для создания целого ряда композитов с уникальными свойствами, а также позволяют экономнее использовать дорогостоящие и дефицитные металлы при производстве сплавов.

Обе предложенные технологии позволят эффективно заменить импортные композиты на отечественные материалы, превосходящие их по качеству, подчеркнули ученые.

В дальнейшем научный коллектив намерен разработать аналогичные решения для медно-алюминиевых и титано-стальных композитов, востребованных в различных отраслях российской промышленности. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №22-79-00217.

ВолгГТУ – участник программы государственной поддержки университетов РФ "Приоритет-2030" национального проекта "Наука и университеты".

Источник: https://ria.ru/20231031/nauka-1906170237.html

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) планирует в 2026 году завершить разработку и начать поставки нового энергетического агрегата мощностью 8 МВт для морских добывающих платформ и кораблей. Об этом говорится в сообщении Ростеха.

"Объединенная двигателестроительная корпорация приступила к разработке нового энергетического агрегата мощностью 8 МВт для компаний ТЭК. Оборудование создается на базе корабельного двигателя Е70/8РД и будет генерировать энергию на морских добывающих платформах и крупнотоннажных судах. Завершить создание энергоагрегата и начать его поставки планируется в 2026 году", - отмечено в публикации.

Газотурбинный двигатель Е70/8РД мощностью 8 МВт разработан предприятием "ОДК-Сатурн" и может работать на газообразном (в том числе на попутном газе) и жидком (керосин или дизельное топливо) топливе. Особенностью двигателя является возможность переключаться в автоматическом режиме и под нагрузкой с одного вида топлива на другой, отмечает Ростех.

Параллельно на основе энергоагрегата разрабатывается и новый газоперекачивающий агрегат, сообщил первый заместитель генерального директора Ростеха Владимир Артяков, слова которого приводятся в сообщении.

"На сегодняшний день разработаны предварительные компоновочные решения, на следующем этапе запланирована разработка рабочей документации. Новое оборудование создается в секторе рынка, который ранее был полностью закрыт импортными поставками. Завершить создание агрегата и начать поставки планируется в 2026 году", - сообщил в ходе Петербургского международного газового форума гендиректор "ОДК Инжиниринг" Андрей Воробьев.

ОДК сейчас также рассматривает возможность создания газоперекачивающих и энергетических агрегатов мощностью 16 МВт на базе морского двигателя М90ФР.

Источник: https://tass.ru/ekonomika/19158487

Поезд "Иволга 4.0" тестируют в Щербинке, в следующем году состав выйдет на маршруты МЦД. Об этом сообщается в официальном Telegram-канале столичного департамента транспорта.

"Первая "Иволга 4.0" проходит испытания на экспериментальном кольце в Щербинке. Что это значит: проверяем технические характеристики поезда - разгоняем его до максимальных мощностей, смотрим, как работает программное обеспечение; в середине ноября после испытаний состав отправят на сертификацию, будут обновлены экстерьер и интерьер поезда; и самое главное - в новом поезде будет больше дверей, благодаря чему вы сможете быстро и без очередей заходить в вагон и выходить из него на своей станции", - говорится в публикации.

Отмечается, что "Иволгу 4.0" производит "Трансмашхолдинг" на Тверском вагоностроительном заводе. Она на 97% состоит из отечественных комплектующих.         "Планируем, что уже в следующем году на диаметры выйдет новейшая "Иволга 4.0", и пассажиры смогут ездить на самых современных составах по МЦД. Сейчас завершаются испытания, необходимые для получения сертификата", - добавил заммэра столицы Максим Ликсутов, слова которого приводит департамент.

Источник: https://tass.ru/ekonomika/19156741

Ученые научно-образовательного центра (НОЦ) "Российская Арктика" в Архангельске разработали и ввели в Морской регистр пять новых материалов для судостроения и судоремонта, рассказал ТАСС научный руководитель НОЦ, заместитель первого проректора по перспективным проектам Северного Арктического федерального университета (САФУ) Марат Есеев. Это металлические порошки, которые могут использоваться для "выращивания" деталей при помощи аддитивных технологий. Аддитивные технологии (от англ. add - "добавлять") - методика создания изделий с помощью послойного добавления материала на основе компьютерной 3D-модели.

"Это пять новых материалов для судоремонта и судостроения. Их можно использовать для создания новых деталей, а для судоремонта - там есть технология наплавки, когда восстанавливается детали. Они [материалы] находятся в особом состоянии, это порошки. Изготавливать деталь сплошную из литья либо фрезерованием - это одно дело, другое дело - изготавливать ее из порошка, который другими свойствами обладает. Сейчас эти пять порошков присутствуют в Морском регистре, есть отдельный ГОСТ под них", - сказал Есеев.

Технологии 3D-печати используются в разных отраслях, чаще изделия производятся из пластиков, из металла производство сложнее, оно связано с высокими температурами. В авто- и самолетостроении, а также космической отрасли аддитивные технологии применяются широко, в судостроении они только начинают внедряться.

В судостроительной отрасли требуются крупногабаритные детали, а при изготовлении больших предметов больше риск нарушения свойств изделия. "Это путь, по которому прошли авиастроение, автомобилестроение: они занимаются эргономикой и оптимизацией форм детали. Они делаются достаточно сложными по форме, и внутренняя структура у них может быть сложная: сетчатая структура, различные перегородки и так далее", - отметил ученый, пояснив, что традиционными методами, например, литьем, такие детали порой сделать невозможно. Но можно сочетать обычные способы изготовления с 3D-методами, когда часть детали может "наращиваться".

Еще одно преимущество - экономия материалов. При аддитивном методе получается точная копия компьютерной модели, которую можно создать достаточно быстро. "Особенно хорошо это для опытных конструкторских работ, когда создаются либо новые детали, либо они совершенствуются. Аддитивные технологии быстро позволяют пройти процесс от чертежа в электронном виде с физическим описанием самого процесса до опытного образца", - добавил Есеев. На "Звездочке" уже действует установка, которая позволяет делать некоторых элементы для винторулевых колонок.

Разработки и участники проекта

Ученые разработали для судовой отрасли мелкодисперсные порошки, размер частиц в них - от микрометров до десятков нанометров. Материалы состоят из нескольких элементов. Например, в основе одного из материалов железо с углеродом, к которому добавлены в определенных пропорциях хром и никель. В проекте участвуют ЦНИИ конструкционных материалов "Прометей", Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (Корабелка), САФУ, научно-исследовательского проектно-технологического бюро (НИПТБ) "Онега", Центр судоремонта "Звездочка" и другие.

По словам собеседника агентства, внедрение аддитивных технологий в судоремонте и создание установок позволит делать необходимые детали в труднодоступных пунктах и на самих судах: например, при аварии, когда помощь нельзя быстро доставить.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/19154045