Поиск

Лаборатория физического моделирования термомеханических процессов

Описание

Исследования и технологическая отработка режимов многопроходной прокатки сталей и сплавов, сварочного цикла, кинетики фазовых превращений, различных видов термической и термомеханической обработки.  

Цели и задачи

Создание научно-технологического задела по разработке новых материалов с уникальными свойствами и термодинамических режимов их обработки.

Задачи: 

  • Воспроизводство в лабораторных условиях термо-деформационных воздействий, которым подвергается материал в процессе производства или эксплуатации.
  • Получение новых знаний о деформационном поведении, фазовом и структурном состоянии металлических материалов.
  • Разработка оптимальных технологических режимов обработки металлов давлением, термической обработки и сварки;
  • Обучение исследовательской и технологической деятельности в рамках образовательных программ высшего образования и программ дополнительного профессионального образования.

Узнать больше

Основные группы услуг

  • Определение деформационных характеристик материалов в заданных температурно-скоростных условиях изотермической деформации
  • Моделирование режимов многопроходной прокатки сталей и сплавов
  • Воспроизводство температурно-скоростных режимов сварочного цикла для изучения структуры и механических свойств околошовной зоны термического влияния
  • Изучение кинетики фазовых превращений, построение изотермических и термокинетических диаграмм распада аустенита
  • Определение температур выделения упрочняющих фаз и температур остановки рекристаллизации
  • Моделирование различных видов термической и термомеханической обработки
  • Испытания на ползучесть и малоцикловую усталость
  • Испытания на горячее кручение

Оборудование

Лаборатория оснащена одним из мощнейших физических симуляторов термомеханических процессов Gleeble 3800. В состав комплекта входит:

  • силовой блок, обеспечивающий приложение заданного усилия к образцу и нагрев образца прямым пропусканием электрического тока
  • модуль PocketJaw, позволяющий производить испытания на растяжения/сжатие, ползучесть, малоцикловую усталость;
  • модуль Hydrawedge, предназначенный для изучения поведения исследуемых материалов в условиях одноосной осадки и плоской деформации
  • модуль Torsion, реализующий деформацию исследуемых образцов кручением
  • модуль MaxStrain, позволяющий чередовать ударную деформацию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и имитировать процессы ротационной ковки
  • управляющий компьютер, отслеживающий реализацию заданной программы эксперимента

Проводимые исследования

  • исследования процессов горячей деформации и структурообразования трубных сталей
  • изучение деформационного поведения высокопрочных алюминиевых сплавов, предназначенных для использования в аэрокосмической технике
  • исследование малоцикловой усталости тугоплавких материалов для атомной и аэрокосмической отрасли
  • разработка математических моделей горячей деформации металлических материалов, базирующихся на физически обоснованном описании структурных изменений и позволяющих предсказывать деформационное поведение исследуемых материалов при заданных температурно-скоростных режимах горячей деформации

Ключевые результаты

  • В рамках лаборатории проводятся практикумы по виду профессиональной деятельности для специальностей 23.05.02 Транспортные средства специального назначения и  13.03.03 Энергетическое машиностроение.
  • В рамках лаборатории реализуется проект «Разработка трансмиссионных агрегатов для коммерческих модификаций полноприводных автомобилей» совместно с АО «АЗ «УРАЛ».

Партнеры

Начальник лаборатории