Учёные Южно-Уральского государственного университета создали численные методы, которые позволяют заранее оценивать разрушение конструкций, работающих при высоких температурах — включая элементы атомных реакторов. Разработка даёт возможность моделировать накопление повреждений ещё до физического изготовления оборудования.
Проблема, с которой сталкиваются инженеры, связана с так называемым прогрессирующим формоизменением — постепенным накапливанием пластических деформаций. Оно возникает при многократных циклах «пуск–остановка»: конструкция медленно изменяет форму, пока не достигает критического состояния и не выходит из строя.
Как работает новый метод
Главное преимущество новой технологии — высокая точность при сравнительно небольших вычислительных затратах. Метод основан на использовании конечных элементов, но без необходимости полноценного аналитического решения задач теории приспособляемости и сложного анализа кинетики деформаций. Учёные определяют верхнюю границу интервала точного решения, что делает вычисления более доступными для проектных этапов.
По словам разработчиков, раньше предсказать подобные изменения было невозможно.
Практическая проверка
Методика прошла проверку на Белоярской АЭС. При проектировании реактора БН-600 расчёт показал риск опасной деформации одного из элементов конструкции — инженеры смогли заранее учесть этот фактор и избежать возможных последствий. Такой результат подтвердил надёжность и практическую ценность подхода.
Где ещё можно применять технологию
Разработка применима не только в атомной энергетике. Она подходит для любых конструкций, которые работают при высоких или переменных температурах и испытывают термические нагрузки.
Среди таких объектов:
— элементы газотурбинных двигателей,
— оборудование ТЭЦ и АЭС,
— металлургические агрегаты,
— узлы ракетной техники.
Метод позволяет проектировщикам заранее оценивать поведение конструкции в эксплуатации и повышать надёжность сложных инженерных систем.
Интересна тема?
Подпишитесь на наши новости: Блог | Telegram | VK | Дзен
Продаете и покупаете промышленные товары, сырьё, материалы и оборудование? Ищем производителей и предпринимателей: Маркетплейс Первая Миля | Подробнее
Для обращений и предложений: info@cargo.sale / 8-800-3333-260