Метод, позволяющий предсказывать разрушения конструкций, разработали в США

Исследователи из университета Джона Хопкинса нашли способ надежно предсказать разрушение металлических деталей, 8 октября сообщает Phys.org.

Метод предназначен для диагностики микроразрушений металлов при циклических нагрузках. Усталостное разрушение при циклических нагрузках является основной причиной разрушения машин и механизмов. Особенно остро эта проблема стоит для ответственных видов транспорта, таких как авиационная техника.

«Теперь мы можем иметь более фундаментальное понимание того, что приводит к растрескиванию материалов. Практически это позволит нам понять и предсказать, когда или как материал будет разрушаться», — сказал Эль-Авади, один из разработчиков метода.

Разработанный метод начинает работать на начальных стадиях нагружения материалов. Это позволяет отследить локальные микросдвиги слоев в материале, которые впоследствии разрастаются до трещин.

Поскольку конструкционные материалы имеют поликристаллическую структуру, циклические нагрузки приводят к смещению зерен металла и последующему нарушению целостности изделий.

С помощью методов, используемых в настоящее время, исследуют материалы либо непосредственно перед разрушением, либо после. Это не позволяет дать точные прогнозы ресурсов деталей.

Именно поэтому в авиационной отрасли принято придерживаться регулярных и дорогостоящих графиков замены многих деталей. Но жизнь этих частей можно было бы более точно определить, лучше понимая происхождение трещин.