Сотрудники Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) создали математическую модель, способную рассчитать вероятность образования дефектов во время восстановления поврежденных металлических деталей. Разработка с высокой точностью спрогнозирует поведение детали в процессе лазерной порошковой наплавки для избежания коробления — дефекта, возникающего при неправильных параметрах обработки детали, рассказали в пресс-службе ПНИПУ. Результаты исследования опубликованы в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника».

 

«Без проведения расчетов предсказать поведение изделий, особенно малогабаритных и тонкостенных, при высоких температурах очень сложно. Возникающие дефекты могут окончательно привести ремонтируемую деталь в негодность. Поэтому для предварительного прогнозирования параметров процесса мы предложили использовать численное моделирование. Такой метод позволит проводить расчеты перед проведением ремонтных технологических операций и оценить коробление. Наша разработка позволит прогнозировать поведение детали в процессе наплавки, что уменьшит брак при ремонте», — рассказал аспирант кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики ПНИПУ Марат Бекмансуров.

Ученые испытали метод калибровки на экспериментальных цилиндрических образцах. Механическая задача успешно определила поля напряжений и деформаций, как в наплавляемом материале, так и в теле ремонтируемой детали. «Сравнение результатов моделирования с результатами реальной лазерной порошковой наплавки подтвердило правильность разработанной модели. Расчеты показали достаточную вычислительную точность при минимальных временных затратах, что позволит использовать модель в реальном производстве», — говорится в сообщении пресс-службы ПНИПУ.

Материал подготовила Марианна Еркнапешян.