Ученые лаборатории свойств веществ в экстремальных состояниях Томского государственного университета (ТГУ) разработают первую в мире универсальную методику для прогнозирования поведения различных сплавов на основе магния и титана при динамических нагрузках в широком диапазоне температур, сообщает пресс-служба университета.

Сплавы на основе титана и магния считаются перспективными для техники следующего поколения: они легкие, надежные и уже хорошо зарекомендовали себя в автомобилестроении, авиакосмической отрасли и электронике. Но для успешной эксплуатации этих материалов необходимо знать, как они будут вести себя в широком диапазоне нагружения, поскольку нагрузки могут значительно снижать их прочность. Именно этому аспекту исследований посвящена работа томских ученых: в течение трех лет они будут испытывать сплавы титана и магния, чтобы в дальнейшем избежать риска разрушения изготовленных из них деталей.

В рамках проекта ученые ТГУ создадут широкодиапазонную модель, которая позволит описывать механическое поведение легких сплавов с повышенной точностью, учитывая общие закономерности деформирования этого класса материалов. Для этого ученые будут проводить экспериментальные испытания сплавов на специальном оборудовании университета, а затем исследовать изменения их свойств на разных масштабных уровнях.

«При проектировании новой техники очень важно иметь достоверный прогноз поведения сплавов, чтобы избежать риска разрушения изготовленных из них деталей, однако в настоящее время универсальная экспериментальная методика для этого отсутствует. Использование широкодиапазонной модели в будущем позволит уменьшить коэффициент запаса прочности, который завышает размеры и массу деталей. Кроме того, понимание закономерностей изменения структуры, деформации и разрушения позволит выработать рекомендации для создания новых сплавов с повышенными прочностными свойствами», - приводятся в сообщении пояснения руководителя проекта, старшего научного сотрудника лаборатории Владимира Скрипняка.

По его словам, сегодня исследования механических свойств отдельных марок легких сплавов являются трудоемкими и ресурсоемкими. Универсальная методика могла бы ускорить и удешевить процесс внедрения перспективных сплавов на основе титана и магния в производство, упростить создание новых сплавов повышенной прочности для авиакосмической и медицинской отраслей, а также предотвратить ошибки при проектировании изделий из этих материалов.

Исследование поддержано грантом президента РФ в размере 1,2 миллиона рублей.