УлГТУ развивает новые направления исследований композитных материалов
22 марта 2023 г.
В Центре компетенций «Технологии композитов» ИАТУ Ульяновского государственного технического университета реализуется проект, связанный с изготовлением из композитов элементов для железнодорожной промышленности.
Группа исследователей во главе с заведующим лабораторией Центра компетенций «Технологии композитов» Константином Борисовым занимаются разработкой опор контактной сети для железной дороги.
«Плюсы разрабатываемых опор заключаются в том, что они более долговечны, в отличие от опор, сделанных из дерева, бетона и стали. Одни подвержены возгоранию и гниению, другие плохо переносят вибрации, довольно быстро начинают трескаться, третьи ржавеют. В наших опорах применены технологии авиапрома, сотовые и ячеистые заполнители, изготовленные из различных композитных и алюминиевых материалов», - рассказал руководитель проекта Константин Борисов.
Разработка ученых УлГТУ позволит сделать равнопрочную конструкцию по всей ее длине. Опоры могут изготавливаться разной формы и иметь пониженную парусность.
«В настоящий момент мы работаем над повышением жесткости опор. За счет применения ячеистых и сотовых заполнителей мы достигнем прочности, схожей с прочностью самолетов. Кроме того, такие опоры имеют небольшой вес. В случае чрезвычайной ситуации упавшую опору можно будет убрать с железнодорожных путей, не применяя специальную технику», - добавил Константин Борисов.
Применение опор с сотовым и ячеистым заполнителем поможет удешевить их изготовление по сравнению с другими композитными материалами, а также увеличить функциональность. Срок эксплуатации таких опор может составить около 120 лет.
Как отметил Константин Борисов, ячеистые заполнители могут формировать кабель-каналы и пустоты внутри внешней и внутренней обшивки для прокладки электрокоммуникаций, что позволит сделать их более технологичными и, как один из вариантов идей, светящимися. Кроме того, они дают возможность размещать между обшивками приборы, датчики и распределительные короба.
Напомним, Центр компетенций «Технологии композитов» создан на базе Института авиационных технологий и управления (ИАТУ) УлГТУ. Это совместный проект вуза и композитного дивизиона Росатома «Юматекс», реализуемый при поддержке Корпорации развития Ульяновской области. В учебно-научной лаборатории представлен полный цикл производства – от конструирования и прототипирования макета до контроля параметров и финальной обработки деталей.
За полгода работы Центр компетенций на своем опыте показал, как региональный вуз может выступать абсолютно открытой площадкой, ориентированной на реальные потребности промышленности и создающей в кратчайшие сроки новые решения. Проекты инженеров учебно-научной лаборатории находят поддержку инвесторов.
«Стратегический проект по применению композиционных и нанокомпозиционных материалов вошел в программу развития вуза на 2022-2030 годы. Расширение использования этих материалов в различных отраслях экономики – это требование времени. Композитные материалы обладают высокими эксплуатационными характеристиками и могут применяться в новых направлениях в самолето- и вертолетостроении, машиностроении, радиоэлектронике и так далее. Приоритет УлГТУ в данной сфере - обеспечить промышленность региона высококвалифицированными кадрами. Во всех научно-технологических работах, которые выполняются в лаборатории, участвуют студенты, они изучают нюансы изготовления и осваивают необходимые практики в процессе – от идеи до результата», - отметила ректор УлГТУ Надежда Ярушкина.
Сейчас Центр компетенций предлагает заказчикам серийное многовариантное изготовление изделий. Помимо производственных задач, в лаборатории проводят обучение уже практикующих сотрудников предприятий и готовят будущих специалистов для отрасли, в том числе, совместно с Ульяновским авиационным колледжем.
«Плюсы разрабатываемых опор заключаются в том, что они более долговечны, в отличие от опор, сделанных из дерева, бетона и стали. Одни подвержены возгоранию и гниению, другие плохо переносят вибрации, довольно быстро начинают трескаться, третьи ржавеют. В наших опорах применены технологии авиапрома, сотовые и ячеистые заполнители, изготовленные из различных композитных и алюминиевых материалов», - рассказал руководитель проекта Константин Борисов.
Разработка ученых УлГТУ позволит сделать равнопрочную конструкцию по всей ее длине. Опоры могут изготавливаться разной формы и иметь пониженную парусность.
«В настоящий момент мы работаем над повышением жесткости опор. За счет применения ячеистых и сотовых заполнителей мы достигнем прочности, схожей с прочностью самолетов. Кроме того, такие опоры имеют небольшой вес. В случае чрезвычайной ситуации упавшую опору можно будет убрать с железнодорожных путей, не применяя специальную технику», - добавил Константин Борисов.
Применение опор с сотовым и ячеистым заполнителем поможет удешевить их изготовление по сравнению с другими композитными материалами, а также увеличить функциональность. Срок эксплуатации таких опор может составить около 120 лет.
Как отметил Константин Борисов, ячеистые заполнители могут формировать кабель-каналы и пустоты внутри внешней и внутренней обшивки для прокладки электрокоммуникаций, что позволит сделать их более технологичными и, как один из вариантов идей, светящимися. Кроме того, они дают возможность размещать между обшивками приборы, датчики и распределительные короба.
Напомним, Центр компетенций «Технологии композитов» создан на базе Института авиационных технологий и управления (ИАТУ) УлГТУ. Это совместный проект вуза и композитного дивизиона Росатома «Юматекс», реализуемый при поддержке Корпорации развития Ульяновской области. В учебно-научной лаборатории представлен полный цикл производства – от конструирования и прототипирования макета до контроля параметров и финальной обработки деталей.
За полгода работы Центр компетенций на своем опыте показал, как региональный вуз может выступать абсолютно открытой площадкой, ориентированной на реальные потребности промышленности и создающей в кратчайшие сроки новые решения. Проекты инженеров учебно-научной лаборатории находят поддержку инвесторов.
«Стратегический проект по применению композиционных и нанокомпозиционных материалов вошел в программу развития вуза на 2022-2030 годы. Расширение использования этих материалов в различных отраслях экономики – это требование времени. Композитные материалы обладают высокими эксплуатационными характеристиками и могут применяться в новых направлениях в самолето- и вертолетостроении, машиностроении, радиоэлектронике и так далее. Приоритет УлГТУ в данной сфере - обеспечить промышленность региона высококвалифицированными кадрами. Во всех научно-технологических работах, которые выполняются в лаборатории, участвуют студенты, они изучают нюансы изготовления и осваивают необходимые практики в процессе – от идеи до результата», - отметила ректор УлГТУ Надежда Ярушкина.
Сейчас Центр компетенций предлагает заказчикам серийное многовариантное изготовление изделий. Помимо производственных задач, в лаборатории проводят обучение уже практикующих сотрудников предприятий и готовят будущих специалистов для отрасли, в том числе, совместно с Ульяновским авиационным колледжем.
