©
P-Reliz.ru - агрегатор пресс-релизов

Учёные научились «читать» историю обработки деталей по их поверхности

Специалисты Тольяттинского государственного университета (ТГУ) и Национального исследовательского университета (НИУ) «МИЭТ» предложили метод, позволяющий по микрорельефу поверхности детали точно определять технологический маршрут её изготовления. Разработка помогает инженерам выявлять скрытые технологические отклонения, невидимые для стандартных измерительных приборов, и предотвращать преждевременные поломки ответственных узлов в авиации и машиностроении.

Стандартные заводские приборы зачастую измеряют лишь усреднённую шероховатость поверхности (Ra), сводя сложный рельеф к одному числу. Однако две детали с одинаковой шероховатостью могут иметь совершенно разный микропрофиль и существенно различаться по долговечности. Предложенная методика использует непрерывное вейвлет-преобразование – математический аппарат, раскладывающий профиль поверхности одновременно по пространственным координатам и масштабам (периодам неровностей). Это даёт возможность обнаружить следы предшествующих этапов механической обработки, которые обычно маскируются финишными операциями.

Наглядность подхода подтвердил эксперимент: две детали из нержавеющей стали 12Х18Н10Т после разных технологических цепочек показали абсолютно одинаковую нормативную шероховатость Ra=0,22 мкм. Традиционный технический контроль признаёт их идентичными. Однако предложенный метод выявил, что показатель скрытой нерегулярности микрорельефа одной из деталей в 20 раз выше: под сглаженным верхним слоем сохранились выраженные следы грубого чернового точения. Поскольку сталь 12Х18Н10Т склонна к интенсивному деформационному упрочнению (наклёпу), такие скрытые концентраторы напрямую влияют на усталостную прочность и износостойкость изделия.

– Привычные параметры шероховатости остаются основой контроля качества, но они дают лишь усреднённую картину. Предложенный метод показывает, где именно и насколько сильно проявляются скрытые структуры на поверхности, – поясняет один из авторов исследования, доктор технических наук Павел Мельников из ТГУ. – Инженер получает возможность увидеть следы предыдущего этапа обработки, даже если финишная обработка сделала деталь внешне идеальной.

Алгоритм оптимизирован для практического применения: расчёт скалограммы и извлечение признаков одного профиля занимают менее 0,5 секунды. Это позволит интегрировать метод в автоматизированные линии контроля прямо в производственном цехе. Детали будут проходить быструю проверку на «технологическую чистоту», что гарантирует соответствие заявленному технологическому процессу и снижает риск брака критически важных компонентов двигателей и механизмов.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда. Статья о нём опубликована в журнале Metals (MDPI). Это ежемесячный рецензируемый научный журнал открытого доступа, освещающий соответствующие научные исследования и технологические разработки.

P-Reliz.ru - аггрегатор пресс-релизов

Другие пресс-релизы Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"


Учёные нашли способ уберечь сайты от «падений»

Специалисты из Тольяттинского государственного университета (ТГУ) и Кабардино-Балкарского государственного университета (КБГУ) разработали математические модели, которые позволяют предвидеть моменты пиковых нагрузок на интернет-ресурсах и автоматически предотвращать сбои.


Защита, которая сама себя лечит

Учёные Тольяттинского государственного университета улучшили защитные покрытия для магниевых сплавов, получаемые с помощью микродугового оксидирования. Теперь керамический слой, создаваемый на поверхности деталей, кратно повышает коррозионную и износостойкость и может «самовосстанавливаться» в агрессивных средах.


Физик из ТГУ предсказал необычные свойства квантовых вихрей

Профессор Тольяттинского государственного университета Сергей Талалов представил математическую модель поведения квантового вихревого кольца вблизи твёрдой стенки. Работа продолжает цикл его исследований по квантовым вихрям и квантовой турбулентности и приближает к пониманию того, как возникает турбулентность и сверхтекучесть на микроуровне.


В ТГУ создали лабораторию биорезорбируемых сплавов

Научно-исследовательский институт прогрессивных технологий Тольяттинского государственного университета (НИИПТ ТГУ) пополнился новым подразделением. Лаборатория биорезорбируемых сплавов начала работу после победы в конкурсе Министерства науки и высшего образования РФ.


ТГУ прошёл инспекцию Росздравнадзора

В Тольяттинском государственном университете завершилась инспекция производства в соответствии с требованиями к внедрению, поддержанию и оценке системы менеджмента качества (СМК) медицинских изделий. Биорезорбируемые магниевые имплантаты и полуфабрикаты для них выпускают в технопарке ТГУ с соблюдением всех требований нормативной документации.


В 74 года в третий раз стал студентом

1 октября в России отмечают День пожилого человека. В Тольяттинском государственном университете сейчас обучаются порядка 30 студентов в возрасте от 60 до 74 лет, которые осваивают новые профессии и повышают квалификацию. Один из них – москвич Михаил Ефремов.


Химики нашли способ сломить оборону супербактерий

Разработаны вещества-адъюванты, повышающие эффективность самых мощных антибиотиков–карбапенемов против метициллин-устойчивого золотистого стафилококка (MRSA). Это значит, что такие препараты снова смогут работать там, где раньше они уже не помогали – при лечении тяжёлых больничных инфекций.