Соглашение № 14.578.21.0020 о предоставлении субсидии «Разработка и внедрение портативных средств неразрушающего контроля остаточных напряжений в ответственных изделиях железнодорожного транспорта на основе создания нового методического подхода и научно-методологических разработок прямого неразрушающего рентгеновского метода определения механических напряжений в элементах верхнего строения пути и подвижного состава» (Конкурсный отбор проектов на выполнение прикладных научных исследований в рамках деятельности технологических платформ по приоритетному направлению "Транспортные и космические системы" в рамках мероприятия 1.3 Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы») (2014-2016 г.).

 

Основной задачей, на решение которой направлен реализуемый проект, является определение (прогноз) жизненного цикла деталей машин, механизмов и изделий при изготовлении и эксплуатации ответственных элементов железнодорожного транспорта путем определения остаточных напряжений неразрушающим рентгеновским методом с помощью портативных средств измерений.

 

Целью реализуемого проекта является разработка портативного рентгеновского дифрактометра и методических рекомендаций по определению неразрушающим рентгеновским методом напряженного состояния, безопасной нагрузки и ресурса работы ответственных деталей железнодорожного транспорта.

 

При создании портативного рентгеновского дифрактометра новизну представляют следующие решения:

• инновационные способы формирования первичного пучка рентгеновских лучей посредством многократных полных внешних отражений от миллионов полых поликапилляров, технологически сформированных в конденсор для создания малогабаритных коллимационных устройств, способные формировать интерференционную картину дифракции от объектов с разной величиной областей когерентного рассеяния (металлографически определяемых как зёрна), что позволяет исследование разнозернистых кристаллических материалов на реальных объектах без их разрушения;

• выход на неразрушающий контроль реальных деталей, механизмов и конструкций, возможность проводить этот контроль в местах расположения этих объектов исследования без изготовления контрольных образцов, возможность безэталонным методом определять упругие деформации в кристаллических материалах и рассчитывать по ним остаточные напряжения;

• портативность разрабатываемого аппарата открывает возможность применения новых дифрактометрических схем съёмок, уже применяемых на дорогих стационарных дифрактометрах, таких как съёмка на скользящем первичном рентгеновском пучке и съёмка на скользящем дифрагированном рентгеновском пучке (асимметричные схемы съёмки). Это особенно актуально для измерений упругих деформаций и в значительной мере влияет на прогнозирование, основанное на скорости протекания процессов накопления дефектов и их релаксации и, следовательно, на точность в определении остаточного ресурса изделий.