Научные сотрудники Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) занимаются разработкой инновационной методики восстановления повреждений стальных изделий методом электроимпульсной обработки.
Научные сотрудники Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) занимаются разработкой инновационной методики восстановления повреждений стальных изделий методом электроимпульсной обработки. Под руководством профессора Сергея Дмитриева была создана технология и алгоритмы подачи кратковременных электрических импульсов большой силы, позволяющих устранять дефекты различной природы — от усталости металла до деформации и коррозии.
Одновременно учеными предложены концепция и инженерное решение для аппарата, способного бесконтактно создавать в металлических изделиях вихревые токи. Этот прибор существенно расширит возможности внедрения метода в промышленность, считают разработчики.
Усталость металла и коррозия являются одними из наиболее дорогостоящих проблем современного производства, ежегодно приводящих к потерям, оцениваемым в сумму порядка 2,5 триллиона рублей, что эквивалентно 2–3% ВВП.
Традиционные способы решения проблемы требуют значительного количества энергии, специализированного оборудования и больших трудозатрат. Альтернативой может служить технология импульсного электрического тока высокой плотности (ИТВП), которая способна эффективно восстанавливать поврежденные структуры стали и повышать стойкость к воздействию агрессивных сред.
Особое преимущество ИТВП заключается в точности и локализованности воздействий. Тогда как обычные подходы предполагают полное прогревание изделия (например, длительная термообработка или вторичное деформирование), электроимпулсьная методика воздействует непосредственно на пораженные зоны, снижая расходы энергии и рабочей силы. По данным исследователей, такая обработка положительно влияет на долговечность и рабочие качества обработанных материалов.
Руководитель проекта Сергей Дмитриев поясняет, что электрические импульсы позволяют целенаправленно изменять внутреннюю структуру металлов и сплавов, влияя на их физические свойства. Несмотря на значительные успехи ученых всего мира в изучении электроимпульсных технологий, механизмы влияния импульсного тока на образование и устранение дефектов остаются недостаточно изученными.
Ученым из УГНТУ удалось разработать методику подбора оптимальных условий электроимпульсного воздействия, благодаря которой стало возможным восстановление даже глубоких трещин в полном объеме. Это достижение представляет собой важный этап развития теоретической базы науки о взаимодействии электричества и металлов.
Работы коллектива были опубликованы в престижных научных изданиях и защищены патентными заявками. Сейчас основной задачей команды является создание промышленного образца устройства для генерации вихревых токов, необходимого для массового внедрения технологии в производство.
«Наша задача состоит в создании эффективного инструмента для противодействия коррозии, — подчеркивает проф. Дмитриев. — Пока наши знания ограничиваются пониманием общей картины процессов, поскольку разнообразие свойств материалов затрудняет формирование универсального подхода».
Проект финансируется в рамках приоритетной программы Министерства образования и науки России «Приоритет-2030».
Источник: https://campusufa.ru/news/1653