Программный продукт «Автоматизированная система определения остаточных напряжений в образцах на установке для измерения остаточных напряжений» получил свидетельство Роспатента РФ. Правообладателями программы для ЭВМ являются НИ ИрГТУ и ОАО «Корпорация «Иркут». Над ее подготовкой работала группа ученых института авиамашиностроения и транспорта ИрГТУ под руководством профессора Юрия Замащикова.
Автоматизированная система создана в рамках реализации проекта по разработке прогрессивных технологий в авиастроении (Постановление Правительства РФ №218 - кооперация вузов и предприятий). Научная работа проводилась в лаборатории исследования технологических остаточных напряжений и деформаций по одной из тематик этого масштабного проекта - «Повышение эффективности технологии изготовления силовых авиационных деталей на основе учета влияния остаточных напряжений».
По словам одного из авторов программного продукта, аспиранта Павла Смолькова, автоматизированная система работает в комплексе с установкой УДИОН-2, предназначенной для определения остаточных напряжений механическим методом в авиационных деталях. Установка спроектирована и изготовлена на Иркутском авиационном заводе при непосредственном участии ученых ИрГТУ и в настоящее время установлена на территории завода.
«Данная установка позволяет автоматизировать расчет остаточных напряжений, которые возникают в деталях в процессе изготовления. Виды обработки бывают разными – фрезерование, шлифование, токарная обработка. Значительное влияние на механические характеристики оказывает и термическая обработка детали. Каждый из этих видов обработки вносит свои напряжения, под воздействием которых может снизиться точность детали, а также возможно ухудшение её эксплуатационных характеристик. Наша работа направлена на то, чтобы данные напряжения можно было контролировать и управлять ими. В авиационной технике детали должны гарантированно работать определенное время. Чтобы понять, могут ли они разрушиться до заявленного срока или отработают весь ресурс, в один из этапов технологического процесса и вводят операцию контроля остаточных напряжений.
Разработка и тестирование программы были выполнены на базе математического моделирования, которое позволило иметь абсолютно точное решение задачи. С такими точными решениями сравнивали результаты, полученные с использованием предложенного алгоритма расчета. На основе технического задания совместно с инженерами-программистами Иркутского авиационного завода была разработана программа для расчёта остаточных напряжений. Программа имеет удобный пользовательский интерфейс. В специальные модули вводятся данные об образце, виде обработки, свойствах материала и т.п. Результатом расчёта являются распределения по глубине всех компонент плоского тензора остаточных напряжений в поверхностном слое образца. Образцы применяются потому, что детали самолета бывают самой разной формы и размера, поэтому их непосредственное использование на установке УДИОН-2 невозможно», - рассказал П. Смольков.
В планах разработчиков модернизировать программный продукт, чтобы полностью автоматизировать расчет остаточных напряжений. В настоящее время на некоторых этапах этого процесса требуется присутствие оператора, который должен выбрать оптимальный режим расчёта. «После модернизации работать с программой будет проще, в результате чего станет возможным её использование в производственных условиях завода, а не только в специализированной лаборатории ИрГТУ. Оптимизация технологических процессов по критерию остаточных напряжений позволит минимизировать коробление деталей, а также назначить режимы её обработки, обеспечивающие наивысшие эксплуатационные показатели», - пояснил П. Смольков.
Он отметил, что в рамках работы над очередным совместным проектом «Автоматизация и повышение эффективности процессов изготовления и подготовки производства изделий авиатехники нового поколения на базе ОАО «Корпорация «Иркут» с научным сопровождением Иркутского государственного технического университета» установка УДИОН-2 будет размещена на базе вузовской лаборатории.
