Проекты

1. III.23.3.3..Актуальные проблемы создания оборудования нового поколения для инновационных технологий утилизации радиоактивных и взрывоопасных изделий и веществ и получения новых материалов ударным и взрывным нагружением
(Рук.: Штерцер А.А.)
Номер проекта в ИСГЗ ФАНО: 0308-2016-0001
Регистрационный номер: АААА-А17-117021650054-6

Объект исследования – структурированный материал, резка, режущее устройство, взрывные камеры, обработка сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) с металлическими прослойками методом циклического ударного прессования, сварка взрывом с применением эмульсионных взрывчатых веществ.

Цели работы – повышение надежности и ресурса работы устройств, применяемых для резки структурированных материалов, в частности, оборудования для измельчения облученных тепловыделяющих сборок (ОТВС) ядерных реакторов; обеспечение контроля над деформацией отрезаемых фрагментов ОТВС; оптимизация конструкции взрывных камер; получение новых материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками импульсными методами (удар, взрыв).

В результате работ получены данные по величине смятия торцов трубок имитатора (ОТВС) в зависимости от длины отрезаемых фрагментов, износа ножей и зазоров между ними. Изучена стойкость стали ДИ37-ВИ в условиях абразивного износа при резке с подпорой. Проведена разработка, изготовление, отладка и тестирование специальной установки сухого трения с фиксированной температурой испытаний, которая дает возможность исследования износостойкости материалов, применяемых в трибологических узлах режущих устройств, работающих в экстремальных условиях (радиация, пыль, отсутствие смазки).

Для определения зависимости эквивалентных напряжений в полюсе оболочки взрывной камеры от соотношения длины ее цилиндрической части к радиусу, создана математическая модель на основе динамических двумерных уравнений линейной упругости, описывающих напряженно-деформированное состояние для случая осевой симметрии. С помощью численного метода конечных элементов проведены расчеты и получена зависимость напряжений в полюсе взрывной камеры от соотношения длины ее цилиндрической части к радиусу.

В направлении создания новых материалов разработана методика получения объёмных образцов из СВМПЭ, армированного металлическими прослойками, методом циклического ударного прессования. Найдены подходы для снижения деформаций в зоне соединения при сварке взрывом малопластичных материалов с использованием эмульсионных ВВ, позволяющих создавать тонкие пластичные прослойки.