Учёные Политехнического института ЮУрГУ реализуют амбициозный проект, поддержанный , который направлен на решение актуальной проблемы сварки высокопрочных сталей. Это крайне важная задача потому, что современные технологии требуют все более прочных и долговечных конструкций, от мостов до судов. Однако использование высокопрочных сталей часто затруднено из-за проблем с образованием трещин при сварке. Традиционные методы, в том числе применение ?мягких? сварных материалов, хотя и решают проблему трещин, но существенно снижают прочность всей конструкции.
В рамках проекта разрабатываются инновационные композитные сварные швы с управляемой механической и геометрической неоднородностью, способные значительно повысить надёжность сварных соединений.
?Существующие стандарты проектирования сварных конструкций и морских судов не учитывают специфику сварных соединений с контролируемой неоднородностью, – говорит руководитель проекта Михаил Иванов. – Наш проект направлен на разработку новых теоретических основ и практических методов проектирования и расчета композитных сварных соединений?.
Проект предполагает использование композитных сварных швов, сочетающих участки с высокой и низкой прочностью. Менее прочный корень шва обеспечивает технологическую прочность, предотвращая образование трещин, а более прочные заполняющие проходы обеспечивают высокую конструкционную прочность всего соединения.
?Мы используем современные методы численного моделирования, включая конечно-элементный анализ, для оценки напряжённого состояния и кинетики разрушения композитных швов, – поясняет Михаил Иванов. – Это позволяет существенно сократить затраты на экспериментальные исследования и ускорить процесс разработки?.
Ожидаемые результаты исследования внесут важный вклад в реализацию приоритетов научно-технологического развития Челябинской области. Применение новых композитных сварных швов позволит повысить надежность и эффективность современных высокопрочных сталей, используемых в критически важных отраслях, таких как машиностроение, судостроение, производство газо- и нефтепроводов, а также строительство высотных сооружений.