Прочность материалов проверят с помощью мини-пушки⁠⁠

В Институте гидродинамики Российской академии наук (СО РАН) создали одноразовую мини-пушку для испытания прочности материалов, использующихся в топливно-энергетическом комплексе и других отраслях промышленности.

Чтобы сымитировать критические нагрузки на оборудование и его отдельные детали, обычно используют взрывные устройства и баллистические пушки. Созданная новосибирцами мини-пушка в 100 раз меньше обычных и стреляет значительно быстрее. Длина ее ствола — 40 миллиметров, в качестве снаряда используется двадцатимиллиметровый ударник (небольшое металлическое ядро), которое вылетает в испытуемый образец со скоростью до четырех километров в секунду.

Одновременно с выстрелом на материал направляется синхротронный луч (сверхмощный рентген). С его помощью в режиме реального времени фиксируют все изменения: как материал сжимается под ударной волной, как в нем распространяется тепло и где именно возникают первые микротрещины.

Мини-пушка поможет экспериментаторам, которые проводят исследования, в первую очередь для энергетической отрасли. С помощью этого устройства удобно изучать конструкции, изготовленные аддитивными технологиями (Прим. — 3D-печать.), различные композитные материалы, новые сплавы. Мини-пушка позволит оперативно провести контроль свойств материалов, которые могут меняться из-за изменения технологии изготовления.

Вячеслав Халименчук, научный сотрудник Института гидродинамики СО РАН

Секрет мощности новосибирской разработки в том, что она одноразовая. При детонации мощного взрывчатого вещества за короткий промежуток времени выделяется много энергии, и само компактное орудие приходит в негодность. При этом стоимость изготовления мини-пушки меньше, чем цена выстрела из обычной.

В будущем специалисты планируют увеличить скорость ударника до шести километров в секунду. Эксперименты будут проводить в Новосибирске на территории Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ).