A Szamara Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert, amellyel pontosan meg lehet jósolni a feszültségek és deformációk eloszlását az anyaghajlítási folyamatokban. A csapat szerint az általuk létrehozott analitikus modellt kísérletileg validálták alumíniumötvözet-minták felhasználásával.
Ez az innováció segít a lemezhajlítási folyamatok optimalizálásában és az ipari termékek minőségének javításában. Az eredményeket a Technologies című tudományos folyóiratban tették közzé.
A tudósok olyan átfogó matematikai modellt dolgoztak ki, amely pontosan meg tudja jósolni, hogyan változnak a fémlemezek az ipari hajlítási folyamatok során, például a repülőgépgyártásban használt eljárások esetén.
"Modellünk figyelembe veszi az anyagtulajdonságok képlékeny anizotrópiáját és a munkadarab alakváltozási keményedését. Segítségével a gyártók pontosabb előrejelzéseket készíthetnek termékeik megjelenéséről, és akár optimalizálhatják a gyártási folyamatokat" - mondta Alexander Kuzin, a Szamara Egyetem fémalakítási tanszékének docense.
Kuzin szerint az új modell segítséget nyújt majd a mérnököknek a különböző minőségű lemezanyagok hajlítási paramétereinek optimalizálásában. Ez növeli a termelés hatékonyságát, javítja a termékminőséget, és csökkenti a hibás kimenet mennyiségét.
"Kutatásunk alapjául szolgálhat olyan új, egyedi tulajdonságokkal rendelkező anyagok kifejlesztéséhez, amelyek speciális feldolgozási technológiákat igényelnek. Emellett az általunk kifejlesztett optimalizált hajlítási folyamat segíthet az energiafogyasztás csökkentésében és a környezetbe történő károsanyag-kibocsátás mérséklésében. A teljes gazdasági haszon egy nagyvállalat számára elérheti az évi 3,5-5 millió rubelt" - magyarázta Kuzin.
A Szamarai Egyetem csapatának megközelítése abban különbözik a meglévő modellektől, hogy olyan átfogó módszert építettek be, amely a lemezhajlítási folyamatot befolyásoló számos tényezőt figyelembe vesz. A szerzők szerint ez a korábbi modellekhez képest pontosabb előrejelzéseket és a gyártási folyamatok magasabb szintű optimalizálását teszi lehetővé.
"Az elméleti számítások mellett kísérleti validálást is végeztünk az eredményeinkre. Ez növeli az általunk kidolgozott modellek megbízhatóságát és realitását" - hangsúlyozta Kuzin.
A jövőben a kutatók a fémalakítási folyamatok további finomítását és javítását, valamint modelljeik modern ipari berendezésekbe való integrálását tervezik. Céljuk továbbá a mesterséges intelligencia technológiák beépítése és digitális ikrek kifejlesztése az ipari folyamatok matematikai validálásához.
