В ЮУрГУ успешно работает единственная на Южном Урале лаборатория композитных материалов

 

В Южно-Уральском государственном университете с 2012 года организована и успешно развивается Лаборатория «Композиционные материалы». Она появилась в результате реорганизации НОЦ «Композиционные материалы и конструкции». Сейчас лаборатория находится в составе НИИ «Опытное машиностроение» и ее исследования имеют важное не только теоретическое, но и практическое значение.

Основные направления научных исследований, которые ежедневно выполняют сотрудники лаборатории – это производство широкого спектра высокоточных и высокотехнологичных опытных образцов для машиностроительных предприятий, а также подготовка специалистов, владеющих современными знаниями и навыками в области машиностроения.

 

Большую часть этих исследований занимает изучение свойств композиционных материалов.

«Это материалы, в которых присутствуют как минимум две составляющие. Вместе они дают некий синергетический эффект, который позволяет добиться определенных улучшенных свойств деталей изделий машиностроения», – поясняет Александр Херувимов, начальник лаборатории «Композиционные материалы».

В лаборатории ЮУрГУ исследователи ориентированы на работу с полимерными композиционными материалами, где одна из составляющих – это полимерная матрица, т.е. различные пластики, эпоксидная, полиэфирная смолы, различные термопластичные полимеры. А второй компонент – это армирующие волокна, например, всем известные углеродные (карбоновые), стеклянные и базальтовые волокна и т.д..

«Такие композиционные материалы позволяют при сохранении прочностных характеристик повысить эффективность детали, облегчить конструкцию изделия – в таких важных сферах как авиация и ракетостроение это очень важно», – дополняет Александр Вячеславович.

В лаборатории работает суперсовременная установка Wolfangel GmbH. В неё под давлением, из специальных баков, подается двухкомпонентное связующее вещество. Все управление процессом ведется с помощью сенсорного монитора, на котором можно задать параметры и выбрать нужную программу. Мощная насосная система, снабженная органами управления клапанами, подает компоненты вещества в специальную форму. В результате композитный материал затвердевает, и получается нужная деталь.

Многие исследования ведутся в рамках сотрудничества с зарубежными и отечественными предприятиями. Партнерами лаборатории являются крупные предприятия России: АО «ГРЦ Макеева», АО «Уралтрансмаш»; АО ММЗ и др. Например, у лаборатории заключен договор с ведущим российским разработчиком газотурбинных двигателей, известным во всем мире – АО «Климов». А в рамках Проекта 5-100 ведется  совместная работа с производственным холдингом «Вертолеты России».

«Мы предложили для них более простую технологию изготовления детали кожуха торсиона несущего винта вертолета «Ансат» из полимерных композиционных материалов. Такая технология позволяет сократить не допустить в производстве бракованных деталей», – говорит начальник лаборатории «Композиционные материалы» Александр Херувимов.

Огромная работа была проведена учеными по разработке маски электропоезда «Ласточка» (то есть его «лицо» - примечание автора), который выпускается в Верхней Пышме. Сотрудники лаборатории разрабатывали саму конструкцию и технологию изготовления маски, выпустили опытный образец, который прошел все испытания. Такая разработка получила одобрение руководства холдинга для серийной поставки на производство.

«Наши партнеры часто обращаются к нам с какой-то конкретной практической целью. Мы решаем эту задачу как научную проблему, организуем опытно-конструкторские работы, и подготавливаем изделие к серийному выпуску. В этом и заключается наша задача», – поясняет Александр Вячеславович.

Сотрудники лаборатории проводят экспериментальные работы для студентов. Так они смогут понять принцип работы с технологиями полимерных композиционных материалов на практике. С такими знаниями студенты смогут вести свои дальнейшие разработки с учетом особенностей применения и использования таких композитных материалов.

«Сегодня мы планируем расширение лаборатории, у нас будет не только исследовательское оборудование, но и производственное. С его помощью мы сможем выпускать полностью работоспособные опытные партии деталей. В работе над материалами будут использоваться роботизированные комплексы, обладающие быстрой производительностью. Новый корпус лаборатории мы планируем открыть в августе этого года», – делится планами на будущее Александр Вячеславович.

Сейчас сотрудники лаборатории «Композиционные материалы» активно сотрудничают с RWTH Aachen University, который входит в тройку лучших технических университетов в Германии. Партнеры уже приглашают наших сотрудников на бесплатные стажировки. И такое повышение квалификации, безусловно, выведет исследовательские работы ученых ЮУрГУ на международный уровень.

 

 

Юлия Узьмова; фото: Олег Игошин
Вы нашли ошибку в тексте:
Просто нажмите кнопку «Сообщить об ошибке» — этого достаточно. Также вы можете добавить комментарий.