Неженское дело: студентка ДВФУ испытывает «усталость» железнодорожной рельсовой стали
9 марта 2017
Испытания железнодорожной рельсовой стали начались в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) в канун Международного женского дня. В Лаборатории механических испытаний и структурного анализа материалов по-настоящему мужское исследование ведет магистрантка программы «Машиностроение» Инженерной школы Кристина Тальских.
На уникальном оборудовании студентка изучает поведение рельсовой стали Р-50 при высокочастотном воздействии, а также ее сопротивление «усталости», которая является главной причиной большинства промышленных аварий и разрушений конструкций. Сама «усталость» материала характеризуется накоплением внутренних повреждений, которые развиваются как при больших, так и при умеренных, но многократно воздействующих (циклических) нагрузках.
«На рельс в контакте с колесом действуют многократные циклически нагрузки, постоянно накапливаются внутренние повреждения, — рассказала Кристина Тальских. — Единственным способом экспериментально получить характеристики сопротивления «усталости» металла в таких условиях — высокочастотные испытания, которые мы проводим на ультразвуковой машине компании Shimadzu. Благодаря этому здесь, в лаборатории, мы можем достичь область гигациклов — 109-1010 циклов воздействия — максимум за две недели, в то время как на традиционном оборудовании на это могут уйти годы».
После экспериментов испытание металлов на выносливость не заканчивается — образцы стали отправляют на дальнейшие исследования. С помощью структурного анализа, металлографии и измерения микротвердости Кристина Тальских детально изучает зоны активации «усталостной» трещины в каждом из образцов и делает выводы о сопротивлении металла «усталости».
Исследование рельсовой стали — следующий этап в рамках проекта «Оценка и прогнозирование подвижного состава железнодорожного транспорта», который ДВФУ реализует совместно с Московским университетом путей сообщения Императора Николая II (кафедрой транспортного строительства во главе с профессором, доктором наук Алексеем Локтевым). На сегодняшний день в лаборатории ДВФУ уже провели более 100 экспериментов с образцами стали и различных алюминиевых сплавов, из которых изготавливают основные элементы подвижного состава.
Добавим, что Лаборатория механических испытаний и структурного анализа материалов Инженерной школы ДВФУ является сертифицированным центром для проведения испытаний самых разных материалов — от продукции медицинской и легкой промышленности до стальных деталей и композитных материалов. Оборудование японской компании Shimadzu позволяет с высокой точностью измерять прочность исследуемых образцов при их сжатии, растяжении, изгибе и других манипуляциях. Действующая в ДВФУ лаборатория — единственная в России, где собрана полная линейка установок для статических и динамических испытаний.
