Российские и китайские учёные разработали инновационные композитные заклёпки, которые заменят тяжёлые металлические болты в инфраструктурных объектах.
Специалисты из «Сколтеха» и Харбинского политехнического университета представили крепления из полипропилена, армированного стекловолокном. Эти изделия предназначены для использования в мостах, охладительных башнях тепловых электростанций и других конструкциях, где традиционные металлические элементы часто выходят из строя из-за коррозии.
Проблема металлических креплений
Доцент Центра технологий материалов «Сколтеха» Александр Сафонов отметил: «В России эксплуатируются десятки композитных мостов с металлическими болтами. Они утяжеляют конструкцию и сокращают срок службы — из-за ржавчины нередко получается, что жизненный цикл всего сооружения ограничивается ресурсом металлических элементов». Эта ситуация особенно критична для объектов, находящихся в агрессивных средах, таких как прибрежные зоны или промышленные площадки.
Технология производства
Новые заклёпки изготавливаются методом пултрузии: армирующее волокно, пропитанное связующим веществом, протягивается через нагретый канал, после чего отвердевает и принимает нужную форму. Готовые изделия представляют собой термопластичные штыри, которые вставляются в скрепляемые детали, а их торчащие концы затем нагреваются и сплющиваются для фиксации.
Преимущества композитных заклёпок
Испытания показали, что хотя по абсолютной прочности разработка немного уступает металлическим и гибридным аналогам, она превосходит их втрое при пересчёте на массу. Кроме того, композитные крепления медленнее изнашиваются и не подвержены «усталости» материала, что делает их особенно перспективными для авиакосмической и автомобильной отраслей.
Перспективы применения
В будущем это позволит создавать полностью композитные конструкции без металлических деталей, включая причалы, мосты и контейнеры для перевозки химически опасных грузов. Такие объекты играют ключевую роль в экономической жизни страны, а использование лёгких и долговечных заклёпок повысит их надёжность и снизит эксплуатационные расходы.
Источник: https://tass.ru/