Сотрудники лаборатории упругости и пластичности НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова по заказу ведущей инженерной компании России, специализирующейся на авиастроительной отрасли, ООО «Центр Технических Проектов» провели комплексное экспериментально-вычислительное исследование по определению механических свойств специальной стали повышенной твёрдости в условиях высокоскоростного нагружения при различных видах напряжённого состояния.

Использовать сталь планируется для защиты дополнительных топливных баков, размещаемых в фюзеляже перспективного отечественного регионального самолета и в нише бизнес-авиации.

В авиационной практике случаются нештатные ситуации, приводящие к разрушению компрессорных лопаток реактивных двигателей в результате попадания в двигатель птицы или других причин. Поэтому при проектировании подобных изделий на разработчика накладываются специальные сертификационные требования безопасности, как российские, так и международные.

Так, в упоминаемых выше требованиях осколок лопатки не должен повредить топливный бак. Подобные задачи решаются с помощью компьютерного моделирования, качество которого во многом определяется адекватным описанием механических свойств материалов в предложенных условиях (высокоскоростное нагружение, сложное напряженно-деформированное состояние, конечные деформации и разрушение).

«Проведённая работа позволяет построить адекватную математическую модель материала, обеспечивающую надежное моделирование описанных механических процессов», — прокомментировал руководитель работы со стороны НИИ механики МГУ Павел Моссаковский. Сотрудники института провели исследования динамических свойств высокопрочной стали с использованием современного экспериментального стенда, реализующего метод Кольского.

В результате были идентифицированы параметры математической модели материала с учетом его скоростной чувствительности, включая критерий разрушения.

Источник: МГУ.