Лазерная проковка в авиации. Как физики повышают прочность деталей самолетов.

Физики из Челябинского государственного университета и Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН провели успешный эксперимент по повышению прочности металлических деталей самолетов с помощью лазерной ударной проковки. Этот метод может значительно увеличить срок службы деталей, что особенно важно для аэрокосмической отрасли.

Лазерная ударная проковка — это процесс обработки металлов ультракороткими импульсами лазера, который усиливает прочность обрабатываемых деталей, таких как лопатки турбин реактивных двигателей. Этот метод может существенно увеличить их устойчивость к механическим и температурным воздействиям, с которыми детали сталкиваются в условиях эксплуатации.

«В аэрокосмической отрасли крайне важным является уровень прочности металлических деталей... Наша группа ученых успешно рассчитала и провела эксперименты по технологии лазерной ударной проковки».

— Ксения Манухина, младший научный сотрудник ПФИЦ УрО РАН

Во время эксперимента ученые наносили лазерные удары по металлическим пластинам, предварительно покрытым водой для повышения эффективности обработки. В результате воздействия лазера в кристаллической решетке металла возникают остаточные напряжения, которые усиливают прочность материала. Это позволяет деталям лучше выдерживать нагрузки в процессе эксплуатации.

«В процессе удара в материале происходит деформация кристаллической решетки, она пытается вернуться в исходное положение... За счет этих противонаправленных действий в металле задерживаются остаточные напряжения».

— Ксения Манухина, младший научный сотрудник ПФИЦ УрО РАН

Исследование является важным шагом для повышения надежности металлических деталей в аэрокосмической отрасли. Челябинский государственный университет, активно участвующий в национальном проекте «Наука и университеты», продолжает развивать свои научные школы и сотрудничает с ведущими российскими и зарубежными научными центрами.