Теоретико-экспериментальное исследование гибридной композит-металлической лопасти винта с интегрированными волокнами и технологии ее изготовления

11 Oct 2022, 12:00
20m
ауд. 233 (ИМСС УрО РАН)

ауд. 233

ИМСС УрО РАН

ул. Акад. Королёва, 1

Speaker

Евгений Александрович Пузырецкий (ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ»)

Description

В современной авиации и судостроении практически достигнут предел по оптимизации лопастей винтов и увеличению их технических характеристик. Необходимы новые материалы, конструктивно-технологические решения, подходы к проектированию и расчетам.

Одним из перспективных направлений является применение гибридной композит-металлической лопасти с адаптивной жёсткостью. Такое изделие, благодаря эффективному сочетанию металлических и углеродных волокон, способно в процессе нагружения принимать оптимальную форму. Данный эффект достигается путём оптимизации схемы армирования отдельных областей лопасти. Металлические включения необходимы для обеспечения запаса прочности в области заделки и защиты законцовок.

Данное исследование посвящено разработке технологии изготовления композит-металлической лопасти и поиску рациональной схемы интеграции волокон.

Проведена разработка цифрового двойника на этапах изготовления и эксплуатации с учётом технологической наследственности. Для построения и верификации расчётных моделей использовались современные программно-аппаратные средства измерения и диагностики, а также системы машинного зрения.

В перспективе, описанный подход может быть использован при создании интеллектуальной адаптивной лопасти на основе оптоволоконных средств мониторинга НДС и изменения жёсткости конструкции в реальном времени.

Описанная технология позволяет интегрировать как армирующие и диагностические волокна, так и нити с памятью формы.

Primary author

Евгений Александрович Пузырецкий (ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ»)

Co-authors

В.И. Халиулин (ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ») Леонид Павлович Шабалин (ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ») П.А. Петров (ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ»)

Presentation materials