Российские инженеры превратили томограф в инструмент контроля прочности материалов

Учёные МАИ создали миниатюрную разрывную машину, которая позволяет растягивать образцы прямо внутри томографа. Новый метод 4D-сканирования отслеживает рост трещин в реальном времени, сообщают «Известия».

Что происходит с крылом самолёта или корпусом ракеты в момент предельной нагрузки? Где зарождается трещина, которая через тысячи часов полёта приведёт к катастрофе? Раньше инженеры могли только разрушить образец и изучить «труп» материала. Учёные Московского авиационного института (МАИ) предложили принципиально иной подход. Они создали миниатюрную разрывную машину, которая превращает обычный томограф в инструмент наблюдения за жизнью материала.

От статики к 4D

Старый метод: нагружаешь образец до разрушения, потом измеряешь параметры. Результат — статичный снимок финальной стадии. Ты видишь, что сломалось, но не понимаешь, как и почему.

Новая разработка МАИ позволяет:

• Одновременно растягивать и сжимать образцы.

• В процессе нагрузки проводить рентгеновское сканирование.

• Наблюдать в реальном времени, как зарождаются и развиваются дефекты.

Устройство помещают на вращающуюся платформу в камере промышленного томографа. Образец подвергается нагрузке, а рентгеновские лучи сканируют его внутреннюю структуру. В результате получается объёмная визуализация с привязкой ко времени — 4D-сканирование.

Почему это прорыв

Новый метод фиксирует расслоения и трещины задолго до того, как дефект станет серьёзным. Всю историю повреждений — от первой нагрузки до окончательного разрушения — исследуют на одном образце. Это исключает погрешности, связанные с разницей между разными экземплярами.

Устройство сделано из радиопрозрачных материалов, которые не мешают сканированию и не искажают результат. При тестировании используют микроскопические дозы материала, которые можно взять из готовых деталей. Например, из крыла самолёта после тысяч часов налёта.