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

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана