Прорыв в безопасности самолётов: новый метод контроля микровибраций

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи из Штутгартского университета разработали новаторские методы моделирования, способные прогнозировать и контролировать микроскопические колебания в авиационных двигателях и легких конструкциях. Научная группа под руководством профессора Мальте Крака создала инструменты, позволяющие измерять и прогнозировать эффекты демпфирования на разных масштабных уровнях.

Ключевой проблемой, которую решили ученые, стало преодоление значительной разницы в масштабах между микроскопическими движениями в точках соединения деталей и макроскопическими колебаниями всей конструкции. Перемещения в точках контакта, где происходит основное демпфирование, обычно составляют менее сотой части толщины человеческого волоса, в то время как колебания конструкций происходят в миллиметровом диапазоне — в 1000-10000 раз больше.

Автор: Штутгартский университет / ILA Источник: interestingengineering.com

Центральным элементом разработки стал специальный трибометр — устройство, способное фиксировать нелинейную зависимость силы трения от расстояния в условиях, характерных для аэрокосмических систем. Это позволило преодолеть ограничения традиционных линейных моделей, которые не могли точно описать физическое поведение материалов при экстремальных колебаниях.

По словам профессора Крака, чем тоньше и легче становятся современные конструкции, тем сильнее они подвержены колебаниям и тем важнее становится точное моделирование нелинейных эффектов. Неконтролируемые вибрации могут привести к серьезным повреждениям — от срыва обтекателей до разрушения лопастей двигателя.

Автор: Штутгартский университет / ILA Источник: interestingengineering.com

Разработанные инструменты уже нашли применение в промышленности для создания более совершенных двигателей, газовых и паровых турбин. Для дальнейшего развития исследований профессор Крак расширяет свою команду, привлекая молодых ученых из разных стран, специализирующихся в области физики трения, гидромеханики и сбора энергии.

Одно из перспективных направлений дальнейших исследований — разработка систем, способных накапливать и использовать энергию, выделяемую при трении, для питания микродатчиков, что откроет новые возможности для мониторинга состояния авиационных конструкций в реальном времени.

Источник: Interestingeng Iineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...

На Гавайи завезли непальских фазанов, и они спровоцировали распространение инвазивной банановой маракуйи

В 1962 году на гавайском ранчо Пуу Вааваа выпустили 67 непальских фазанов. Вид планировали разводить в качестве новой дичи для охоты. Однако спустя десятилетия Служба национальных парков США...

Обзор игровой мышки VXE Dragonfly X3 Pro

VXE Dragonfly X3 Pro — беспроводная игровая мышь, в которой производитель сделал акцент на небольшом весе, точности позиционирования и гибкости настроек. Модель получила симметричный...