Новости

На Урале научились предсказывать поведение металла, чтобы отливать идеальные детали для двигателей

5 мая 2025

Ученые Южно-Уральского государственного университета создали компьютерную программу, которая поможет предсказать, как застынет расплавленный металл при литье деталей для двигателей. Программа в мельчайших подробностях моделирует, как материал будет течь, остывать и кристаллизоваться. Это позволит отливать элементы без дефектов.

Фото: Freepik

Компьютерная модель учитывает все возможные отклонения и случайности, а также процессы, происходящие внутри алюминиевой заготовки от момента заливки жидкого сплава до его затвердевания. Благодаря программе инженеры смогут заранее понимать, где могут появиться дефекты, и скорректировать процесс, чтобы избежать брака. Например, изменить температуру или форму заливки. Кроме того, программа поможет более точному изготовлению деталей — можно заранее подобрать лучшие условия литья.

Существующие модели не могут детально описать кристаллизационные структуры с их большим числом параметров и сложными взаимосвязями. Наша имитационная модель рассчитывает до 20 параметров кристаллизационного процесса и включает элемент случая, так как в расплаве металлов образование зародышей кристаллов и их рост имеет случайную природу. Совпадение расчетных данных с экспериментальными совпало в 81 случае из 100. 

Иван Ердаков заместитель директора Политехнического института Южно-Уральского государственного университета

Иван Ердаков

Заместитель директора Политехнического института Южно-Уральского государственного университета

Разработка пригодится при производстве сложных отливок, используемых в автомобильной, авиационной и судостроительной промышленности. Эффективность метода проверили на более чем 30 лабораторных испытаниях и в промышленных условиях при отливке образцов.

11
Haha
Haha
1
1
Love
Love
1
6
1
Читать также
Центр обработки данных. Изображение сгенерировано нейросетью

Как 300 миллионов фильмов: российский ТЭК генерирует три тысячи петабайт данных каждый день

1 мин. чтения
Фото предоставлено организаторами

ИИ, кадры и роботизация станут главными темами на промышленном конгрессе в Москве

1 мин. чтения

Скважина длиной с экватор: в России спрогнозировали рост объемов бурения на 25% к 2035 году

2 мин. чтения

От древних морей до виртуальных моделей: в Ханты-Мансийске открылась выставка о цифровых технологиях нефтегазовой отрасли

2 мин. чтения
Министр энергетики Российской Федерации Сергей Цивилев на Восточном экономическом форуме. Фото: Пресс-служба Министерства энергетики РФ

«Учиться будем все, и другого варианта у нас нет»

1 мин. чтения
Специалисты геотехнического мониторинга во время аэросъемки на Восточно-Мессояхском месторождении

Тундра в 3D: как летающие роботы «оцифровывают» вечную мерзлоту

3 мин. чтения
Фото: iStock

Цифровой напарник для турбины: в России начали создавать двигатель, который сам подскажет время ремонта

1 мин. чтения

Энергия недр: выставка о цифровых технологиях нефтегазовой отрасли

1 мин. чтения
Ночная бабочка. Фото: Shutterstock

Глаз ночной бабочки вдохновил ученых на создание солнечной «ловушки» для круглосуточного генератора энергии

2 мин. чтения
Угольная порода в цементной оболочке, укрепленной медными нитями. Изображение сгенерировано нейросетью

«Спа-процедура» для камня: ученые сделали пустую породу прочнее с помощью цементного «обертывания»

1 мин. чтения