- Расскажите о вашем тестере выносливости. В чем его уникальность по сравнению с уже существующими решениями на рынке?

- У разработанного тестера в сравнении с известными аналогами, представленными на рынке испытательного оборудования, есть ряд преимуществ. Это значительное (до 100 раз) уменьшение длительности испытаний при максимально близком соответствии реальным условиям эксплуатации деталей из полимерных композитов, низкая стоимость прибора и испытаний (примерно в 10 раз меньше в сравнении с аналогами), компактность и экономичность (потребляемая мощность менее 300 Вт). 

- Какую роль ваш проект играет в снижении нагрузки на окружающую среду?

- Использование нашего прибора не оказывает вредного воздействия на природу. Кроме того, устройство позволит снизить количество брака при производстве полимерных материалов и изделий на их основе. Это уменьшит объем отходов и снизит нагрузку на окружающую среду. Прибор повысит надежность и безопасность использования изделий технического и медицинского назначения (например, протезов опорно-двигательной системы). Это имеет социальную значимость. В частности, интерес к разработке проявило недавно созданное российское предприятие по производству комплектующих для протезов ООО "Орто-Маркет" (Краснодар). 

- Какие материалы вы планируете тестировать с помощью вашего устройства?

- На приборе будут испытываться различные полимерные материалы конструкционного назначения. В первую очередь АБС-пластики и композиты на основе полиэтилена, полиамида, полистирола, политетрафторэтилена, в том числе угле- и стеклопластики. 

- Какие технологии и методологии вы использовали для разработки тестера? Почему выбрали именно их?

- Для разработки тестера был использован многолетний научный задел в области методов экспериментальной механики, физики прочности и программирования. Изготовление и наладка прибора потребовали изучения основ конструирования приборов и метрологии. Реализация важнейшего преимущества тестера в виде многократного ускорения усталостных испытаний основана на механико-математическом моделировании процесса разрушения и экстраполяции получаемых данных. Это позволяет быстро и с минимальными затратами прогнозировать длительную работоспособность изучаемых материалов при циклическом нагружении. 

- Как вы собираетесь проводить испытания на долговечность материалов? Есть ли особые условия, которые нужно учитывать? 

- Испытания на выносливость материалов на разработанном приборе предусматривают изготовление образцов материала (в том числе вырезание из натурных изделий), циклическое нагружение с регистрацией температуры и числа циклов до момента разрушения. Заключительной стадией исследования является математическая процедура в виде экстраполяции данных, полученных на тестере в ходе малоцикловых испытаний, на область длительных многоцикловых испытаний. К особым условиям, в которых можно эффективно использовать разработанный тестер, относятся испытания при низких температурах, в полевых и производственных условиях, что в большинстве случаев затруднительно выполнить на известных приборах. 

- Как вы планируете использовать данные, полученные в ходе тестирования?

- Информация, полученная в ходе тестирования, будет использоваться для формирования баз данных и выявления закономерностей, позволяющих расширить научные представления о прочностных свойствах полимерных композитов, оптимизировать разрабатываемые в Институте механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси составы и технологические процессы получения материалов данного класса. 

- В какой области применения вы видите основной спрос на тестер выносливости материалов?

- Получаемая информация востребована предприятиями-производителями и потребителями полимерных материалов - как с целью выходного и входного контроля качества, так и для оптимального выбора материала для различных условий эксплуатации. Соответствующие службы и отделы (заводские лаборатории, отделы технического контроля) имеются на целом ряде промышленных предприятий Беларуси. 

- Расскажите подробнее об этапах разработки вашего устройства. Можете описать процесс от идеи до окончательной сборки?

- Началом для разработки тестера послужило обращение российского предприятия "Комбайновый завод "Ростсельмаш" с просьбой провести испытания и сравнить образцы АБС-пластика различных производителей при циклическом нагружении, в том числе при низких температурах (до минус 30 градусов). Такие испытания, как правило, предполагают наличие дорогостоящего дефицитного оборудования и занимают достаточно много времени, что мотивировало разработку данного устройства. Конечно, первая конструкция была неидеальна, приходилось что-то доделывать и додумывать, но в итоге удалось создать прибор, удовлетворяющий требованиям и позволивший решить поставленную задачу. Он был запатентован в Беларуси под названием "Машина для усталостных испытаний". 

- Могли бы вы привести примеры успешных тестирований? Что они показали о возможностях вашего устройства?

- Разработанный прибор "Тестер выносливости материалов", предназначенный для диагностики усталостной прочности композитов, был использован для определения предела выносливости АБС-пластиков отечественных и зарубежных производителей при выполнении контракта с российским предприятием "Комбайновый завод "Ростсельмаш". Испытания позволили получить большой объем данных и дали возможность обосновать выбор производителя АБС-пластиков для изготовления капотов комбайнов. Аналогичные испытания недавно были предложены предприятию ОАО "Гомсельмаш". Сейчас мы приступили к такого рода испытаниям полимерных материалов для отечественного предприятия - Осиповичского завода автомобильных агрегатов - по действующему договору. 

- Какие ключевые характеристики вы считаете необходимыми для успешной работы тестера? 

- Для стабильной работы тестера в условиях циклического нагружения и вибрации необходимо обеспечить надежность силового привода и средств измерения в ходе испытаний. Это достигается использованием усиленной стальной конструкции, регулируемого нагружающего устройства и специальных датчиков с управляющей микросхемой. Важной представляется возможность изменения вида и режима испытаний, что существенно повысит эффективность прибора. Нами разрабатывается конструкция тестера в виде трансформера, позволяющего на одном приборе реализовать несколько видов циклического нагружения, а также с регулируемыми параметрами закрепления образца. 

Анастасия КОЗЛОВА,

БЕЛТА.-0-