Разработка Пермского Политеха поможет обезопасить работу атомных станций | Популярный Университет

Разработка Пермского Политеха поможет обезопасить работу атомных станций

В атомной промышленности для обеспечения безопасности оборудования используют уплотнительные элементы. В мировой практике их чаще производят из более безопасных и прочных материалов — например, терморасширенного графита. Но его внедрение требует множества испытаний, стоимость которых достигает 1 миллиона рублей за эксперимент. Исследователи из Пермского Политеха создают модель материала, которая позволит прогнозировать его поведение и экономить средства предприятий.

Терморасширенный графит получают из природного графита, обрабатывая его кислотами и нагревая до 650 градусов. Он отличается прочностью, упругостью и стойкостью в агрессивных средах.

«Гибкий графит в мировой практике используют для уплотнения сосудов и аппаратов, которые работают под высоким давлением. В России сейчас для этих целей применяют асбест, который может быть опасен для здоровья человека. Применение нового материала или конструкции требует многочисленных физико-химических, механических и эксплуатационных испытаний. Стоимость одного эксперимента достигает 1 миллиона рублей», — рассказывает ассистент кафедры «Динамика и прочность машин» Пермского Политеха Наталья Подкина.

Помимо уплотнений, из терморасширенного графита можно производить огнеупорные материалы и ткани, нагревательные элементы и датчики. По сравнению с аналогами, его применение позволяет прилагать меньшие нагрузки для достижения нужных целей, что также делает гибкий графит более эффективным.

По мнению исследователей, моделирование материала позволит упростить проектирование и создание новых уплотнений и усовершенствовать существующие. Для этого не нужно будет проводить дорогостоящие и длительные эксперименты. Аналогов численной модели гибкого графита пока нет.

С помощью модели механики и конструкторы смогут прогнозировать поведение готовых изделий при различных нагрузках во время использования. Разработка позволит заранее определять, будет ли эффективен в работе новый материал или нестандартный вариант уплотнения. Это поможет обеспечить работоспособность и надёжность важных конструкций. Кроме того, модель позволит создавать принципиально новые изделия. 

Сейчас разработчики определяют необходимые механические характеристики материала, чтобы затем провести испытания модели и верифицировать данные. 

Источник иллюстрации к новости: Nicolas HIPPERTUnsplash

Понравился наш материал? Подписывайся на «Популярный университет» в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: