Dans l'industrie nucléaire, des éléments d'étanchéité sont utilisés pour assurer la sécurité des équipements. Dans la pratique mondiale, ils sont souvent fabriqués à partir de matériaux plus sûrs et plus durables - par exemple, le graphite expansé thermiquement. Mais sa mise en œuvre nécessite de nombreux tests, dont le coût atteint un million de roubles par expérience. Des chercheurs de l'Institut polytechnique de Perm créent un modèle du matériau qui permettra de prédire son comportement et d'économiser de l'argent pour les entreprises.
Le graphite expansé est obtenu à partir de graphite naturel en le traitant avec des acides et en le chauffant à 650 degrés. Il est durable, résilient et résistant aux environnements agressifs.
« Le graphite flexible est utilisé dans la pratique mondiale pour sceller les récipients et les appareils fonctionnant sous haute pression. En Russie, l'amiante est désormais utilisé à ces fins, ce qui peut être dangereux pour la santé humaine.
L'utilisation d'un nouveau matériau ou d'une nouvelle conception nécessite de nombreux tests physiques, chimiques, mécaniques et opérationnels. Le coût d'une expérience atteint un million de roubles », explique Natalya Podkina, assistante du département de dynamique et de force des machines de l'université polytechnique de Perm.
En plus des joints, le graphite expansé thermiquement peut être utilisé pour produire des matériaux et des tissus réfractaires, des éléments chauffants et des capteurs. Par rapport aux analogues, son utilisation vous permet d'appliquer des charges plus faibles pour atteindre les objectifs souhaités, ce qui rend également le graphite flexible plus efficace.
Selon les chercheurs, la modélisation des matériaux simplifiera la conception et la création de nouveaux joints et améliorera ceux qui existent déjà. Cela ne nécessitera pas d'expériences coûteuses et longues. Il n'existe pas encore d'analogues du modèle numérique du graphite flexible.
À l'aide du modèle, les mécaniciens et les concepteurs seront en mesure de prédire le comportement des produits finis sous diverses charges pendant l'utilisation. Le développement vous permettra de déterminer à l'avance si un nouveau matériau ou un joint non standard sera efficace dans le travail.
Cela permettra d'assurer l'intégrité et la fiabilité des structures critiques. De plus, le modèle permettra de créer des produits fondamentalement nouveaux. Les développeurs définissent maintenant les propriétés mécaniques requises du matériau afin de tester ensuite le modèle et de vérifier les données.