Сколтех устранил «слепую зону» в диагностике прочности лопаток авиадвигателей

Ученые Сколтеха разработали инновационный метод анализа остаточных напряжений в материалах, который устраняет «слепую зону» между макро- и микромасштабами. Новый подход, основанный на комбинации ионных пучков галлия и ксенона, позволяет с высокой точностью определять внутренние напряжения в диапазоне от 0,05 до 0,5 мм – именно там, где формируется прочность лопаток авиационных двигателей и других чрезвычайно важных деталей.

Сколтех устранил «слепую зону» в диагностике прочности лопаток авиадвигателей

Остаточные напряжения, возникающие после обработки или эксплуатации, критически влияют на долговечность и надежность конструкций. Однако традиционные методы либо дают усредненную картину на уровне миллиметров, либо фокусируются на отдельных микроструктурах. Промежуточный мезомасштаб оставался практически неисследованным.

Команда Лаборатории иерархически структурированных материалов под руководством профессора Александра Корсунского применила метод микро-кольцевого ионного травления с цифровой корреляцией изображений (МКИТ / FIB-DIC). В ходе экспериментов на титановом сплаве ВТ6 (Ti-6Al-4V), широко используемом в авиастроении, ученые провели оригинальный «эксперимент-матрешку»: сначала формировали мезомасштабное кольцо ионным пучком ксенона (Xe⁺), а затем внутри него выполняли микрокольцевое фрезерование пучком галлия (Ga⁺).

«Крупный» зонд Xe⁺ усредняет флуктуации по множеству зерен, а «малый» зонд Ga⁺ выявляет локальные вариации, связанные с микроструктурой. Это позволяет целенаправленно выбирать масштаб зондирования для разных инженерных задач», – поясняет профессор Корсунский.

Сколтех устранил «слепую зону» в диагностике прочности лопаток авиадвигателей

Методика позволяет не только повысить точность прогнозирования ресурса деталей, но и открывает путь к неразрушающей экспресс-оценке напряженного состояния по картированию твердости. А эта возможность важна не только для аэрокосмоса, но и для биомедицины, микроэлектроники и аддитивных технологий.

Исследование поддержано грантом Минобрнауки РФ и новым грантом РНФ, а результаты опубликованы в журнале Measurement.

Читайте также

IonQ установила рекорд квантовой связи: более 1000 событий запутанности в секунду

IonQ установила рекорд квантовой связи: более 1000 событий запутанности в секунду

DARPA начала испытания квантовых компьютеров, которые должны стать практически полезными к 2033 году

DARPA начала испытания квантовых компьютеров, которые должны стать практически полезными к 2033 году

США и Google вложат почти 1,8 млрд долларов в создание «виртуальных клеток»

США и Google вложат почти 1,8 млрд долларов в создание «виртуальных клеток»

Google открыла SynthID для всех — сервис помогает распознавать изображения и видео, созданные ИИ

Google открыла SynthID для всех — сервис помогает распознавать изображения и видео, созданные ИИ

Kawasaki оснастит человекоподобного робота Kaleido физическим ИИ для работы на заводах

Kawasaki оснастит человекоподобного робота Kaleido физическим ИИ для работы на заводах

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

UBTECH и FAW-Volkswagen испытают человекоподобных роботов на автомобильных заводах

UBTECH и FAW-Volkswagen испытают человекоподобных роботов на автомобильных заводах

RedMagic 12 Pro+ получит жидкостное охлаждение с RGB-подсветкой

RedMagic 12 Pro+ получит жидкостное охлаждение с RGB-подсветкой

NASA исследует загадочную лунную яму в поисках подземной пещеры

NASA исследует загадочную лунную яму в поисках подземной пещеры