image

Идея использовать метод склерометрии (формирование микроборозд) для определения удельной энергии пластической деформации поверхности пришла почти сразу. Дальше — 15 лет экспериментов, в ходе которых выяснилось, что усталостное разрушение – сложный многоэтапный, многоуровневый процесс, имеющий длительную латентную (скрытную) фазу охрупчивания, сопровождающуюся почти линейным ростом удельной энергии пластической деформации материала до некоторого, определенного для каждого материала критического уровня – энергии активации разрушения.

Склерометрприбор для определения твёрдости материалов. До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 1940-х годов метод царапания был почти полностью вытеснен широко известными в настоящее время методами Роквелла, Виккерса, Бринелля и др., в которых твердость материалов оценивалась вдавливанием в них инденторов различной формы.

Трибометрснаряд для определения степени трения металлов.

Вернемся к описанию метода самарских коллег. Схожая закономерность охрупчивания наблюдалась при наводороживании металлов, наклепе поверхности микрошариками, циклических ударах и др. разрушающих воздействиях. Это позволило создать методику прогнозирования разрушений, связанных с растрескиванием материалов на основе анализа кинетики накопления запасенной энергии. Элементарными физическими носителями избыточной энергии являются упругие искажения кристаллической решетки – дефекты, имеющие атомарные размеры, поэтому остающиеся «невидимыми» для обычных дефектоскопов вплоть до заключительной стадии повреждения материала – образования трещин.

image

Система включает комплекс технических средств контроля фактического состояния материалов и алгоритмов принятия управленческих решений, обеспечивающих бережную и безопасную эксплуатацию изделий. Она реализуется на всех этапах жизненного цикла изделий – проектирования, производства и эксплуатации, включает активные и пассивные алгоритмы управления и позволяет решать прямые (прогнозирование ресурса) и обратные (оптимизация технологических режимов и условий эксплуатации) задачи.

image

Так сложилось, что исторические корни и перспективы развития проекта самарской команды (ООО «Самара Баланс») неразрывно связаны с северной столицей нашей родины. Фундаментальную основу прогнозирования разрушения материалов – термофлуктуационную концепцию прочности — заложил академик С.Н. Журков, создавший блестящую научную школу в Ленинградском физико-техническом институте РАН им. Иоффе (ныне его работы продолжают ученики в лаборатории элементарных актов разрушения).

image

Практически, предлагаемая нами система управления сроком службы и была изначально задумана как технология управления жизненным циклом (Product Lifecycle Management, PLM), т.е. вписывается в концепцию дорожной карты НТИ «Технет». В третьих, индустриальный партнер трека «Технет» акселератора Generation S — ПАО «ОДК-Сатурн» для отобранных им проектов может оказать весомое содействие в развитии, в т.ч. на базе испытательного полигона фабрики будущего.

Само предприятие было создано в 2015 году и получило грант от Фонда содействия инновациям. Средства гранта были вложены в разработку инновационных приборных устройств (системы управления балансировочным комплексом, разрывных машин, профилорафов, трибометров, склерометров), востребованных промышленными и научными предприятиями Самарской области. Прибор делает на поверхности детали алмазным индентором Виккерса крохотную бороздку глубиной около 1 мкм и оценивает степень ее охрупчивания.
«Когда нашими инновационными проектами заинтересовался Нанотехнологический центр Самарской области, — рассказал основатель проекта — на базе Жигулевской долины были созданы и получили инвестиции еще две проектные компании ООО «Самарский трибологический центр» и ООО «Унидис».

Комментарии (7)


  1. AleksBal59
    10.04.2018 07:50

    хм… «Физика»
    Рекламу вижу, поверхностные описания «продажников» вижу, физику — не наблюдаю.
    поверхностно надерганные куски текста, причем не связанные друг с другом по смыслу.

    «Прибор делает на поверхности детали алмазным индентором Виккерса крохотную бороздку глубиной около 1 мкм и оценивает степень ее охрупчивания.»
    Как производится оценка охрупчивания? Как производится дальнейшая обработка данных и, самое главное, как идет взаимосвязь с остаточным ресурсом? Какие граничные условия (материалы, размеры образцов и прочее) для применения данной методики?


  1. Notzeal
    10.04.2018 09:30

    Один вопрос — зачем?
    Чем не устраивает текущая методика оценки?
    Какие формы усталостного разрушения оцениваете? Малоцикловое, многоцикловое?

    Каким образом по поверхностному охрупичванию оцениваются внутренние напряжения и разрушения? Особенно это касается поверхностно упрочненных материалов (в частности, цементированные и азотированные детали).


  1. Notzeal
    10.04.2018 09:32

    поэтому остающиеся «невидимыми» для обычных дефектоскопов

    мы зубья/шлифы на электронном микроскопе смотрели… неужели он не увидит «атомарных» повреждений?


    1. quqdron
      11.04.2018 06:46

      на электронном микроскопе смотрели… неужели он не увидит «атомарных» повреждений?
      остающиеся «невидимыми» для обычных дефектоскопов


      1. Notzeal
        11.04.2018 08:34

        я не понимаю термина — обычный дефектоскоп. эксплейн плиз :)


        1. quqdron
          11.04.2018 10:06

          применяемый в промышленности. Представляю буровика… на электронном микроскопе.


          1. Notzeal
            11.04.2018 13:04

            а БелАЗ — достаточно крупный объект промышленности? как думаете?
            уж кто-кто, но нефтедобыча может себе позволить передвижную лабораторию для исследований.