Контролируемая пористость увеличивает прочность

🔻Исследование ученых из Казанского федерального университета (Казань) и Томского государственного университета (Томск) показало, что прочность металлического сплава, такого как кристаллический сплав никеля и титана, может быть контролируемо снижена путем введения пористости. Распределение и размер пор существенно влияют на изменение прочности материала. Сплав, широко применяемый в авиастроении, микроэлектронике и медицине, может быть использован для создания биосовместимых имплантатов.🔻

🔹Экспериментальные исследования включали: изучение свойств сплава с порами различного размера и распределения; изготовление опытных образцов; экспериментальные работы по растяжению опытных образцов; моделирование поведения материала с порами, размер которых сопоставим с размерами атома.

🔹Установлено, что механические характеристики нанопористого материала, такие как упругость, прочность, пластичность, выше, чем у микропористого материала.

🔹Систематизация экспериментальных данных и результатов моделирования позволила ученым вывести общее уравнение, позволяющее с точностью до 96 % прогнозировать упруго-пластические и прочностные характеристики материала.

🔹Руководитель проекта, профессор, доктор физико-математических наук Анатолий Мокшин, подчеркивает, что предложенные в ходе моделирования уравнения позволяют оценить ключевые механические характеристики материалов с произвольными пористостью и размером пор: от наноразмерных до пор величиной в десятые доли миллиметра. Полученные результаты можно использовать для решения прикладных задач, например, при создании материалов с необходимым сочетанием физико-механических характеристик, в частности пористых металлических биоматериалов.

🔥 #СМУСОПК реализует информационно-новостной проект при поддержке #РосмолодёжьГранты.