В МАИ создают систему бесконтактного исследования свойств материалов

МОСКВА, 24 октября. /ТАСС/. Исследователи Московского авиационного института (МАИ) создают первую отечественную систему для бесконтактной оценки свойств материалов оптическим методом. С ее помощью можно будет исследовать характеристики стеклопластика, углепластика и других композитов при проектировании высокотехнологичных изделий, в том числе беспилотников, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"Для оценки свойств материала сначала изготавливается тестовый образец. На его поверхность наносится специальный рисунок из множества точек. Образец помещается в гидравлический пресс или разрывную машину и подвергается механическому воздействию - растяжению, сжатию или изгибу. В это время высокоскоростная цифровая камера непрерывно фиксирует изменения на поверхности. Программное обеспечение, используя метод цифровой корреляции изображений, сопоставляет смещение пикселей на фотографиях до и после деформации. На основе этих данных вычисляются физико-механические характеристики материала, такие как модуль упругости, пределы текучести и прочности", - заявил участник проекта, студент института № 6 "Аэрокосмический" МАИ Олег Ким, чьи слова приводятся в сообщении.

Работа ведется на кафедре 602 "Проектирование и прочность авиационно-ракетных и космических изделий" под руководством старшего преподавателя Антона Волкова. Система включает две камеры, закрепленные на основе таким образом, что можно менять точку и угол съемки, а также программное обеспечение для сбора изображений и анализа результатов.

Метод цифровой корреляции широко применяется при исследовании свойств материалов, однако подобные комплексы в России не производят и используют зарубежные. Цель специалистов МАИ - разработать конкурентоспособную отечественную систему. В рамках проекта уже создан прототип, подбираются разные варианты оснащения комплекса в зависимости от потребностей эксплуатантов.

"Такие установки могут закупать для обучения специалистов. Под эту задачу будет достаточно оснастить комплекс одной камерой. Она зафиксирует изменения на поверхности образца и выдаст двухмерные изображения - здесь важен не столько результат, сколько принцип работы. А если говорить о серьезных исследованиях, где в приоритете точность, необходима установка двух камер, с которых получим трехмерное изображение", - отметил Ким.

Программное обеспечение тоже может меняться в зависимости от цели: анализировать только простые перемещения точек при растяжении образца или поддерживать обработку более сложных видов испытаний, например, на трещиностойкость. Представить готовые к внедрению решения планируется к концу 2026 года.