В Московском авиационном институте (МАИ) разработали уникальную методику прочностного анализа деталей самолетов и других сложных технических конструкций. Инженеры создали технологию, которая сочетает классический метод фотоупругости, который фиксирует изменения в оптических свойствах прозрачного материала при нагрузке на него, а также 3D-печать, позволяя ускорить проведение исследований.
Методика, созданная на кафедрах 203 «Конструкция и проектирование двигателей» и 904 «Инженерная графика», предназначена для расчёта допустимых нагрузок на элементы самолетов, такие как крылья, фюзеляж и части двигателей, а также для применения в машиностроении, судостроении и энергетике. Она использует прозрачные полимерные модели, изготовленные на 3D-принтере, которые под поляризованным светом показывают цветные полосы, отображающие распределение внутренних напряжений. Это позволяет выявить уязвимые зоны деталей и скорректировать их конструкцию.
Если просветить детали поляризованным светом, в них появляются характерные цветные полосы, отражающие картину внутренних напряжений. По схожему принципу работает тепловизор, только мы фиксируем не температуру, а механические нагрузки.
Ранее для создания моделей использовалось литьё смол, что занимало недели, а в случае возникновения ошибок, требовалось начинать всё с нуля. Новая технология сокращает время подготовки моделей до нескольких часов, упрощая тестирование сложных деталей. По словам инженера и аспиранта МАИ Романа Сабитова, методика также помогает проверять корректность новых российских программ для прочностного анализа, что особенно важно в условиях ограниченного доступа к западным решениям.
Наш подход позволяет проводить независимую экспериментальную проверку корректности вычислительных моделей, тем самым обеспечивая дополнительное тестирование новых российских разработок и ускоряя их внедрение в промышленность.
Исследования завершатся в 2026 году, после чего методика будет запатентована и внедрена в промышленность.
Читайте ещё материалы по теме:
Курс на Венеру: МАИ создаёт технологии для миссий на отдалённую планету
