Ученые Пермского Политеха определили критическую температуру, при которой начинается разрушение структуры углепластика. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Углепластики становятся все более востребованными в автомобилестроении, авиации и космонавтике: они на 20–40% легче металлов и позволяют снизить расход топлива на 5–10%, сокращая выбросы CO₂. Однако при финальной обработке детали сталкиваются с проблемой перегрева: материал расслаивается и теряет прочность.
Исследователи ПНИПУ определили критическую температуру, при которой начинается разрушение структуры углепластика. Оказалось, что первые необратимые изменения происходят уже при 215 °C, при нагреве до 335 °C материал теряет до 2% массы, а при 470 °C разрушение достигает 15%.
Даже при рекомендованных скоростях резки температура в зоне обработки может превышать 350 °C, что негативно влияет на связующие смолы.
«Наши результаты показывают: контролировать нужно не только скорость и подачу инструмента, но и температуру резания. Перегрев выше 215 °C разрушает материал, поэтому предотвращение термического повреждения должно стать таким же важным критерием, как чистота поверхности», — отметил Вадим Карманов, заведующий кафедрой «Инновационные технологии машиностроения» ПНИПУ.
Ученые предлагают снижать скорость резания, но увеличивать подачу, чтобы уменьшить износ инструмента и снизить нагрев. Полученные данные помогут оптимизировать обработку деталей для автомобилей и для авиационно-космической отрасли, повышая их надежность и долговечность.
Ранее в России нашли способ сделать водородный транспорт безопаснее.