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乌克兰科学院强度所科研
        机械装置生产和建筑物搭建中所使用的材料和构件应当持久耐用,能够抵抗外部和内部各种不利环境(包括压力、超高温和超低温、各种化学物质作用、电场和磁场以及辐射等)的影响。材料和构件出现故障或破损,甚至一个细小零件的损坏就有可能导致机械装置或建筑物受损,威胁到人们的生命健康以及周围环境等。特别在设计宇宙飞船、潜艇、核电厂等时,材料强度问题显得尤为重要。
技术工艺:
      乌克兰强度问题研究所专致力于研究宽负载范围内已研发材料和构件的强度界限问题,设计了一系列独特的设备,取得了一系列重要的研究成果。该研究所专家实施了涉及从农业到机械制造各行业的创新项目。为满足机械制造需求,专家们从事表面工程研究,研发具有高耐损涂层材料,优化机器运行参数,延长设备寿命,减少备件需求。此外,大多数机械装置和结构元件的表面硬化技术都需要过长的处理过程,这都有可能导致机械和构件边缘受损。
        目前,科学家们正在开展乌克兰剩余资源评估,并负责乌克兰工业基础产业关键设备的安全运行论证,包括核电、火电、天然气和石油主要管道以及铁路运输。
        该研究所研究人员开展强度问题研究以及实验和计算,获取高精确结果。科研人员利用一系列测试设备和试验台,最大程度地接近材料和构件的实际使用条件。
        该研究所拥有独一无二的试验设备和高技能人才。除了国外进口设备以外,研究所自主开发了一系列实验装置,包括硬度(通过非破坏性试验用于测量动力学刚性,即不损坏测试对象),高温(1600 ° С- 2500 ° С)且高速侵入气流气体动力学试验台(复杂机理和机组成套体系)。
   近年来,该研究所开展了包括航天飞行器热保护,航空、水运和天然气泵站用燃气涡轮发动机的结构组件测试,气动液压试验台(用于测试高压(高达1000大气压)和低温研究对象,尤其是火箭坦克(实物和模型))。该研究所自主研发的实验装置和试验台可以强化测试参数,直至实验样品破坏。
新技术—热循环离子渗氮技术
         乌克兰国家科学院强度问题研究所专家基于新的物理效应(特别是热疲劳理论)研发出一种独特的新技术—热循环离子渗氮技术,在全世界尚属首创。该技术通过借助于较低恒温和脉冲热冲击技术对材料产生作用,从而提高材料的强度。与其它类似技术(渗碳和硬化)不同的是,热循环离子渗氮技术安全且便宜。使用氮和氩混合物处理零件,不会改变零件的大小和形状。该研究所还设计出几个真空实验设备,借助于该项技术,获得了一系列零件订单。目前,热循环离子渗氮技术正在不断完善,同时专家们正在研发变形、渗硅和其它一些技术。研究人员认为,乌克兰热处理技术领域的所有技术园区有必要实现现代化。这意味着,符合现代化要求的热循环离子渗氮技术将替代机械制造中传统的耗能渗氮硬化技术,将零件处理时间减少一半,并且不会破坏它们的形状和尺寸,更加环保和节能。因此,热循环离子渗氮技术具有良好的发展前景。

石油管道寿命延长新技术
 
         目前,乌克兰一些区域的天然气运输管道已经超出设计使用寿命,对天然气运输系统进行科学模拟迫在眉睫。众所周知,石油管道是在脉动压力条件下而非静态负荷条件下工作。此外,石油管道在设计使用寿命期间(平均20年),自动化保护系统以及泵站切断会发生7000-10000次故障。
          乌克兰国家科学院强度问题研究所的专家不仅开展残余强度评估,而且寻找解决正在运营的石油管道寿命延长途径。乌科学家研发出通过使用金属夹加固石油管道的新方法,这些金属夹可以承受接近200个大气压的内压(相比之下,不使用金属夹加固的石油管道在115个大气压内压条件下就会被损坏)。

提高材料强度新技术 
         乌克兰国家科学院强度问题研究所专家基于新的物理效应(特别是热疲劳理论)研发出一种独特的新技术—热循环离子渗氮技术,在全世界尚属首创。该技术通过借助于较低恒温和脉冲热冲击技术对材料产生作用,从而提高材料的强度。与其它类似技术(渗碳和硬化)不同的是,热循环离子渗氮技术安全且便宜。使用氮和氩混合物处理零件,不会改变零件的大小和形状。该研究所还设计出几个真空实验设备,借助于该项技术,获得了一系列零件订单。目前,热循环离子渗氮技术正在不断完善,同时专家们正在研发变形、渗硅和其它一些技术。研究人员认为,乌克兰热处理技术领域的所有技术园区有必要实现现代化。这意味着,符合现代化要求的热循环离子渗氮技术将替代机械制造中传统的耗能渗氮硬化技术,将零件处理时间减少一半,并且不会破坏它们的形状和尺寸,更加环保和节能。因此,热循环离子渗氮技术具有良好的发展前景。

轨道铺设材料

        乌克兰铁路总长度居欧洲第三位,其中一部分铁路线采用电气化技术。此外,城市交通中有轨电车承担一定运输任务。乌克兰科学家认为,轨道交通的安全很大程度上取决于轨道和轮对的强度,因为它们持续经受温度、湿度、运务强度水平及其它因素(如电流,如果是电气化轨道)的影响。乌克兰国家科学院强度问题研究所专家致力于改进轨道铺设材料的特性,在这一领域取得的成绩斐然,研发出一系列独特的装置,可以在实验室条件下再现几乎所有因素对轨道和轮对(在世界上仅有的几个具备铺设轨道的试验场)产生的影响,对研究对象负载运行过程中机车车辆初始运动制动试验条件进行模拟。专家认为,接触区宽范围内上升的湿度、温度(- 50 ºС—+50 ºС)以及侵蚀性环境都会对轨道和轮对产生影响。在试验基础上,科学家提出可以调整铁轨和车轮生产的方案。

新型高强度玻璃
        在经济发展各领域中,玻璃是一种非常受欢迎的材料。针对玻璃脆弱的特点,需要在实际中提高玻璃应对静态和动态负载的抵抗力。乌克兰国家科学院强度问题研究所专家致力于优化玻璃制造技术。在制造玻璃基片时,需要满足较高透明度、传递无线电波能力、相应表面质量、给定尺寸和装饰性等要求。为了加强玻璃强度,通常需要经受机械加工、切割、研磨、抛光、不同等级电压离子交换硬化以及深蚀刻等过程。该研究所专家借助于冷弯技术研发出一种高强度钢化平板玻璃(冷弯玻璃cold-bent glass)。这种玻璃的特点是长度相当长(可达4米)、品质高、几何参数多样、经济成本较低,可广泛应用在建筑工程行业中,特别是用于取景阳台、凉廊、冬季花园顶棚等。
目前,该研究所专家正在实施强化安全玻璃生产创新项目(动态负载条件下,高电阻),用于银行保护、特殊对象、交通工具、装甲车和防空洞等。该所专家还研发出利用玻璃加工废品制成胶合玻璃块代替传统玻璃压块新技术。目前,乌克兰玻璃废品处理问题棘手,国有企业和私营企业每年需要支付相当大的费用运输玻璃废品。与传统玻璃压块有所区别的是,这种胶合玻璃块没有外形尺寸限制,可超出传统尺寸300х300мм,并能制成任意形状。


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