Прогнозирование условий безаварийной работы машин и механизмов – такова конечная цель, на которую направлен проект под руководством учёного научно-исследовательского института прогрессивных технологий ТГУ доктора физико-математических наук Игоря Ясникова. Его проект "Универсальный, практико-ориентированный критерий потери устойчивости пластического течения в металлических материалах как прямое следствие коллективной динамики дислокационного ансамбля" поддержал Российский научный фонд, заявивший 30 ноября о победе представителей вуза в грантовом конкурсе. По полтора миллиона рублей в 2022 и 2023 годах будут выделены РНФ на реализацию данного проекта, который связан с понятной каждому из нас ситуацией: внезапно ломается маленький узел или деталь механизма – и большая установка выходит из строя. В случае, когда речь идёт об остановке станка на производстве, последствием станут лишь экономические потери. Если же, к примеру, металлическое изделие разрушилось на гидроэлектростанции, масштаб трагедии может оказаться другим. Чтобы вовремя заменить деградирующий узел, тем самым избежав проблем, необходимо понимать, какими характеристиками обладает металл в период своего нежелательного поведения. Получить данную информацию учёные Тольяттинского госуниверситета хотят в ходе теоретической работы и проведения экспериментов.
– Физическое материаловедение – это наука, которая оперирует очень широким классом экспериментальных данных. Таких данных – обработанных и необработанных – в мире очень много. Люди ставят эксперименты, а единой теории, описывающей поведение материалов вблизи критического состояния (в котором материал начинает деградировать, разрушаться), не существует, поэтому создание некоего описания критического состояния материалов, безотносительно к классу материалов, – это очень глобальная задача. А основная идея моей работы состоит именно в том, чтобы задолго до того, как материал начинает разрушаться при эксплуатации, при нагружении, сообщить, что он уже вступил в фазу необратимых изменений и через некоторое время разрушится. По сути, это поиск возможности применения неразрушающих методов контроля, которые позволили бы сказать, что материал деградирует через неделю или месяц, что он уже вступил в эту фазу деградации, – поясняет Игорь Ясников.
Методы, позволяющие избежать внезапной поломки оборудования и вовремя заменить рабочие детали, механизмы, узлы и т.д., необходимы практически в каждом производстве, на крупных и мелких предприятиях, что показывает высокую актуальности проекта.
– Поиск общих закономерностей в физических свойствах – это, на самом деле, цель очень многих исследований. Я пытаюсь связать в единое целое все существующие сейчас в этом направлении наработки и показать, что есть общие для всех материалов характеристики, которые позволят предугадывать их разрушение, – говорит Игорь Ясников. – Этот анализ в итоге должен привести к определению параметров, которые характеризуют материал в критическом состоянии.
По словам Игоря Ясникова, заявленной темой учёные ТГУ начали заниматься несколько лет назад и к настоящему моменту определённое количество материалов уже существует. Теперь его нужно обобщить и при необходимости провести уточняющие эксперименты, чтобы сформировать практические рекомендации по поиску критического состояния металлических материалов.
По материалам:
