В рамках программы стратегического развития «Приоритет-2030» в лаборатории «Дизайн функциональных материалов» студенты и ученые создали устройство, которое поможет улучшить технические свойства металлов для производств.
Студентка Уфимского университета науки и технологий сконструировала и апробировала установку для изучения эффекта электропластичности материалов, за счет которого удается повышать обрабатываемость металлических материалов. Это свойство позволит легче подвергать металл механической обработке, разрезать, производить различные манипуляции при низких затратах.
– Установка представляет собой компактную конструкцию, к верхней части которой прикрепляется медная проволока, а к другому концу груз определенной массы, вызывающий деформацию металла. Далее на проволоку подается ток высокой плотности и измеряться удлинение и время её растяжения. Так мы устанавливаем влияние тока высокой частоты на скорость ползучести металла, – объясняет принцип работы прибора студентка института авиационных технологий и материалов Уфимского университета науки и технологий Олеся Петрова.
Особенность установки в том, что импульсный ток высокой плотности заметно повышает пластичность металлов и сплавов при весьма незначительном их нагреве, что позволяет развивать энергосберегающие технологии обработки металлов давлением. Метод снижает сопротивление металла деформированию на 25-30 % и увеличивает его пластичность во время обработки до 30 % по сравнению с используемыми сейчас на производствах методами.
По словам исследователей в кратчайшие сроки будет проведен ряд экспериментов по изучению влияния импульсного тока высокой плотности на скорость ползучести металлов и усовершенствована технология обработки:
– Проведение эксперимента основано на имеющемся заделе, полученном с использованием молекулярно-динамических расчетов, – рассказывает научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор Уфимского федерального научного центра РАН Сергей Дмитриев. – У студентов Уфимского университета расширились возможности изучения материаловедения и в теории, и на практике. Понимание фундаментальных механизмов электропластичности необходимо для совершенствования технологии обработки труднодеформируемых материалов, которая широко использовалась в СССР, но была во многом утрачена. Однако её эффективность неоспорима, она востребована на предприятиях мелкого и среднего металлургического передела.
Полученные результаты оптимизируют техническое производство и машинную работу: материалы с хорошей обрабатываемостью (свободные обрабатывающие материалы) требуют небольшой мощности для резки, могут быть быстро разрезаны, легко получить хорошую отделку и не сильно изнашивать оснастку.
На основе метода, используемого в установке, могут быть созданы металлообрабатывающие станки, используемые при волочении, прокатке, вытяжке, штамповке, твердофазном спекании и сварке металлов.
Студентка Уфимского университета науки и технологий сконструировала и апробировала установку для изучения эффекта электропластичности материалов, за счет которого удается повышать обрабатываемость металлических материалов. Это свойство позволит легче подвергать металл механической обработке, разрезать, производить различные манипуляции при низких затратах.
– Установка представляет собой компактную конструкцию, к верхней части которой прикрепляется медная проволока, а к другому концу груз определенной массы, вызывающий деформацию металла. Далее на проволоку подается ток высокой плотности и измеряться удлинение и время её растяжения. Так мы устанавливаем влияние тока высокой частоты на скорость ползучести металла, – объясняет принцип работы прибора студентка института авиационных технологий и материалов Уфимского университета науки и технологий Олеся Петрова.
Особенность установки в том, что импульсный ток высокой плотности заметно повышает пластичность металлов и сплавов при весьма незначительном их нагреве, что позволяет развивать энергосберегающие технологии обработки металлов давлением. Метод снижает сопротивление металла деформированию на 25-30 % и увеличивает его пластичность во время обработки до 30 % по сравнению с используемыми сейчас на производствах методами.
По словам исследователей в кратчайшие сроки будет проведен ряд экспериментов по изучению влияния импульсного тока высокой плотности на скорость ползучести металлов и усовершенствована технология обработки:
– Проведение эксперимента основано на имеющемся заделе, полученном с использованием молекулярно-динамических расчетов, – рассказывает научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор Уфимского федерального научного центра РАН Сергей Дмитриев. – У студентов Уфимского университета расширились возможности изучения материаловедения и в теории, и на практике. Понимание фундаментальных механизмов электропластичности необходимо для совершенствования технологии обработки труднодеформируемых материалов, которая широко использовалась в СССР, но была во многом утрачена. Однако её эффективность неоспорима, она востребована на предприятиях мелкого и среднего металлургического передела.
Полученные результаты оптимизируют техническое производство и машинную работу: материалы с хорошей обрабатываемостью (свободные обрабатывающие материалы) требуют небольшой мощности для резки, могут быть быстро разрезаны, легко получить хорошую отделку и не сильно изнашивать оснастку.
На основе метода, используемого в установке, могут быть созданы металлообрабатывающие станки, используемые при волочении, прокатке, вытяжке, штамповке, твердофазном спекании и сварке металлов.
