Top.Mail.Ru
РусРусский язык
Оптоволоконные «нити» ученых Пермского Политеха помогут отследить разрушение важных конструкций

Оптоволоконные «нити» ученых Пермского Политеха помогут отследить разрушение важных конструкций

Исследователи из Пермского Политеха разработали уникальную технологию, которая позволяет мгновенно отслеживать разрушение ответственных конструкций. Это можно будет сделать с помощью Smart-слоев — оптоволоконных «нитей», которые внедряются внутрь изделий из композитных материалов, а также их можно крепить на поверхность готовых конструкций. Разработка, у которой пока нет аналогов в мире, поможет проводить мониторинг состояния изделий в режиме реального времени без остановки рабочего процесса производства.

Результаты исследования ученые опубликовали в журналах AIP Conference Proceedings и Journal of Optical Technology. Работу они выполнили в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ.

— В настоящее время для отслеживания деформации и разрушения ответственных конструкций применяют волоконно-оптические датчики, но устанавливать их на поверхность или внедрять в структуру изделий достаточно сложно, так как хрупкая волоконная линия может обломиться. Зарубежные ученые разработали для мониторинга специальные «упаковки» с толстыми стенками, но они искажают данные и непригодны для внедрения в структуру конструкции. Поэтому мы предложили применять тонкостенные Smart-слои. Они смогут осуществлять диагностику в режиме реального времени и определять долговечность изделий, — рассказывает доцент кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций», научный сотрудник Научно-образовательного центра акустических исследований, разработки и производства композитных и звукопоглощающих авиационных конструкций Пермского Политеха, кандидат технических наук Глеб Шипунов.

Пермские исследователи создали Smart-слои на основе волоконных брэгговских решеток и полимерных пленок. В отличие от аналогов, тонкие конструкции могут работать в широком диапазоне температур и обеспечивать высокую точность диагностики. Smart-слои можно быстро и эффективно устанавливать на поверхность любой конструкции из композитных материалов, не повреждая датчики контроля. При внедрении в структуру изделия оптоволокно не разрушается, а датчики не «теряются» в полимерном материале. 

Другие системы мониторинга, которые используют сейчас, не всегда подходят для диагностики конструкций большого формата или требуют специального оборудования в дорогостоящих лабораториях и остановки процесса производства. 

— Оперативный удаленный мониторинг позволяет повысить стойкость и безопасность конструкций, сократив влияние человеческого фактора. Кроме того, за счет нашей разработки можно сократить финансовые и временные затраты предприятий на ремонт и техническое обслуживание, — поясняет исследователь. 

Чтобы изучить эффективность технологии, ученые Пермского Политеха провели серию испытаний вместе с коллегами из Центра экспериментальной механики и Института механики сплошных сред УрО РАН. 

Инновационная система мониторинга будет перспективна для внедрения в авиационной, аэрокосмической, горнодобывающей, железнодорожной, строительной областях и мостостроении, считают разработчики. Ученые уже представили первые прототипы, которые готовы к внедрению на предприятиях. Сейчас разработка находится в поиске заинтересованных компаний, на базе которых можно будет провести опытно-конструкторские работы.


19.11.212214

Похожие Новости

Есть новость?
Предложи нам!

Предложить новость

politehperm

⚡ Пермский Политех объявляет старт приема заявок на региональную молодежную премию в области медиа «Голос Пармы»! ⚡ Занимаешься фото, видео, пишешь тексты, записываешь подкасты или создаешь дизайны? Тогда у тебя есть шанс заявить о себе на весь регион! К участию принимаются работы, опубликованные с 1 сентября 2024 по 1 сентября 2025, от студентов ссузов и вузов, а также школьников нашего региона. Как подать заявку? 1⃣ Заполни форму по ссылке ниже 2⃣ Укажи номинацию 3⃣ Прикрепи свои работы Прием заявок продлится до 11 сентября! Авторы лучших работ получат дипломы, победители в каждой номинации — звание лауреатов, а один проект заберет Гран-при. Награждение победителей состоится 26–27 сентября на медиафоруме [https://vk.com/wall-231023862_127|в честь открытия региональной площадки медиацентра] Минобрнауки России 🏆 👉 Узнать все подробности и подать заявку можно на сайте: https://pstu.ru/activity/out_of_educational/premiyagolosparmy/ #ПремияГолосПармы