Прибор твёрдости с силоприводом из материала с памятью формы

Краткая аннотация:

В настоящее время освоение околоземного и межпланетного пространства требует создания космических объектов (техники), способных к длительному функционированию. Под действием факторов космического пространства меняются свойства материалов, в том числе механические свойства металлов, снижающие прочность, надёжность и долговечность изделий. Необходимость решения этой проблемы возрастает в связи с перспективой развития работ по освоению ближнего и дальнего космоса. Для выбора металлов, противостоящих этим факторам, необходимы их соответствующие испытания. Существующее специализированное оборудование – уникально, дорогостоящее и позволяет оценить влияние только одного космического фактора, действующего на исследуемый металл весьма ограниченное время. Испытание в условиях космоса экспонируемых образцов в земных условиях искажает результаты, свойства, реально существующие в космосе. Эти натуральные испытания также являются кратковременными, кроме того, такие испытания сопряжены с определенными технико-экономическими трудностями реализации. Это говорит о том, что повышение точности характеристик металлов непосредственно в космосе является актуальной задачей. На первом этапе, для решения этой задачи пришлось имитировать отдельные факторы воздействия в земных условиях. Для этого создавалось специальное оборудование. Так, например, была спроектирована и изготовлена испытательная установка Алатоу, где образцы подвергались растяжению в камере с глубоким вакуумом и возможностью изменения температуры испытания. Сложное и дорогостоящее оборудование. Результаты испытания опубликованы в работах. На следующем этапе в космосе экспонировались образцы из разных материалов, где они подвергались комплексному воздействию, но изменение их механических свойств оценивалось уже после их возвращения на землю. Следовательно, проведенные исследования носили ограниченный характер: либо оценивалось влияние отдельных факторов на специальном лабораторном оборудовании, либо были весьма кратковременными в открытом космосе с последующим испытанием на земле, что вносило в полученные результаты ограниченность, погрешность и не обеспечивало получение достоверных значений констант механических свойств, необходимых для прочностных расчетов и ресурсных прогнозов. Длительное воздействие космических факторов на изделия Российской и международной космических станций выявило некоторое их дефектное состояние, связанное с изменением свойств материалов. Влияние ФКВ усугубляется напряженным состоянием материала. За рубежом также ведутся работы в этом направлении. Американские ученые предложили оценивать изменение свойств материала с помощью метода испытания на твердость по Шору. Однако этот метод дает возможность оценить изменение только упругих свойств. Таким образом, задача исследования комплексного длительного влияния ФКВ на изменение механических свойств металлов, создание необходимого, предназначенного для работы в открытом космосе испытательного оборудования, является актуальной.