«Кампус. Пространство»: Центр исследований электросварки в строительстве НИУ МГСУ
В структуру научно-исследовательских лабораторий кампуса мирового уровня, который создается на базе НИУ МГСУ, войдет Центр исследований электросварки в строительстве. Научно-исследовательский центр предназначен для реализации передовых научных проектов в области применения инновационных технологий сварки, обеспечения надежности металлических конструкций, совершенствования методов технической диагностики наиболее ответственных узлов металлоконструкций. Кроме сварных соединений в Центре будут разрабатываться новые виды соединений металлических конструкций.
Основные цели создания Центра исследований электросварки в строительстве:
- Повышение эффективности применения современных технологий высокоточной сварки металлических конструкций.
- Создание научно обоснованных методик и математических моделей оценки надежности сварных соединений металлоконструкций.
- Применение современных цифровых дефектоскопических систем и испытательных стендов в образовательном и научном процессах.
- Разработка новых видов соединений металлических конструкций: болтовых, штифтовых, дюбельных, сварка трением и т.п.
- 3-D печать металлических конструкций.
- Привлечение молодых специалистов к научным разработкам.
- Подготовка высококвалифицированных инженеров-конструкторов и расчетчиков-исследователей в области строительных металлических конструкций.
Создание Центра обеспечит внедрение в практику строительства современных технологических достижений в области сварки металла. Предусматривается проведение теоретических и экспериментальных исследований работы сварных соединений металлических конструкций, в том числе в условиях сложного напряжённо-деформированного состояния узлов, при действии повышенных и пониженных температур, при ударных и вибрационных воздействиях, изучение мало- и многоцикловой усталости сварных соединений, разработку новых видов металлических конструкций, 3-D печать металлических конструкций. Центр служит площадкой, на которой разработчики традиционных новых технологических решений соединений металлических конструкций смогут получить научную поддержку и объективную проверку работоспособности рассматриваемых соединений. Возможность экспериментальной проверки сварных и других соединений позволит повысить надёжность металлических конструкций и безопасность эксплуатации зданий и сооружений.
В структуру Центра будут входить:
- Сварочно-технологический участок
Пространство предназначено для демонстрации, отработки режимов применения комплексов автоматизированной и роботизированной сварки. В участок также будут входить посты ручной и полуавтоматической сварки, виртуальные тренажеры-симуляторы сварки. Здесь же предусмотрена возможность формирования новых видов соединений без использования сварки.
- Участок для складирования и разгрузки материала
Участок предназначен для приема, хранения и первичной переработки материалов, необходимых для сварочных процессов.
- Специализированный блок обеспечения технологическими газами и инженерными средами
Блок предназначен для размещения:
- газовых рамп, ресиверов и баллонов с защитными, горючими и инертными газами (аргон, углекислота, гелий, кислород, ацетилен);
- обеспечения работы систем распределения жидкого азота для криокамер;
- контроля работы локальных систем приточно-вытяжной вентиляции, газоочистки и автоматического мониторинга состава воздуха.
- Участок подготовки образцов и металлографического анализа
Участок предназначен для приема, раскроя, механической подготовки образцов, а также изготовления шлифов для проведения металлографического анализа структуры сварных соединений.
- Участок динамических испытаний
Участок предназначен для проведения циклических, вибрационных и ударных испытаний сварных соединений, что позволит моделировать реальные эксплуатационные нагрузки для оценки усталостной долговечности и остаточного ресурса металлоконструкций.
- Климатический комплекс низкотемпературных испытаний
Специализированная зона, оснащенная криокамерами и испытательными машинами для изучения хладостойкости, склонности к хрупкому разрушению сварных соединений при низких температурах.
- Участок неразрушающего контроля и дефектоскопии
Отдел предназначен для изучения дефектов сварных швов соединений при помощи основных методов неразрушающего контроля (ультразвукового, рентгенографического, магнитного, капиллярного), оценки категорий выявленных дефектов по степени опасности.
Деятельность Центра ориентирована на создание методик повышения качества сварных соединений, разработку новых видов соединений, исследование 3-D печати. Будут получены теоретические и экспериментальные данные, что позволит получить более экономичные и надёжные металлические конструкции. Основные направления исследований:
- Совершенствование и оптимизация режимов сварки сталей и алюминиевых сплавов.
- Исследование термического воздействия сварки на эксплуатационные характеристики строительных металла и сварных соединений.
- Исследование сопротивляемости сварных соединений усталостному и хрупкому разрушениям в условиях повышенных и пониженных температур, динамических, ударных (в том числе взрывных) и вибрационных воздействий.
- Оценка влияния полей остаточных сварочных напряжений на долговечность сварных соединений.
- Адаптация параметров применения сварки металлоконструкций на основе оперативной дефектоскопии шва.
- Комплексные исследования сварных соединений из перспективных высокопрочных и хладостойких сталей.
- Развитие методологий и программных комплексов оценки остаточного ресурса уникальных металлоконструкций.
- Разработка методик экспресс-диагностики повреждений сварных соединений в зонах чрезвычайных ситуаций.
- Разработка новых видов соединений металлических конструкций: болтовых, штифтовых, дюбельных, сварка трением и т.п.
- 3-D печать металлических конструкций.
Исследования будут направлены на достижение лидерских позиций России в мировом сообществе проектировщиков, исследователей и изготовителей строительных металлоконструкций.
К работе Центра планируется привлечь более 26 квалифицированных специалистов разных профилей, среди которых:
- Ведущие инженеры-конструкторы по строительным металлическим конструкциям.
- Научные сотрудники и специалисты по применению методов неразрушающего контроля.
- Ученые в области металловедения, динамических испытаний и механики разрушения.
- Специалисты по автоматизации научно-исследовательских процессов и инженеры-технологи.
Преподаватели вузов, аспиранты и докторанты. Из них примерно треть будут специалистами высшей научной квалификации (доктора и кандидаты наук), имеющими опыт успешной фундаментальной и прикладной исследовательской деятельности.
Среди основных заказчиков и научных партнеров ожидаются крупные строительные, мостостроительные и промышленные корпорации, государственные ведомства, проектные институты, предприятия нефтегазового сектора и энергетики, ведущие проектно-конструкторские бюро и заводы-изготовители металлоконструкций. Лаборатории важно установить тесные партнерские отношения с ведущими научными организациями страны, международными исследовательскими институтами и профильными университетами.
Центральная лаборатория сварки и неразрушающего контроля планирует продолжать тесное взаимодействие с отраслевыми ассоциациями и профильными предприятиями, такими как:
- Росатом
- РусГидро
- Газпром
- РЖД
- Группа компаний «Северсталь»
- EVRAZ
- ГК «Ростех»
- ЗМК входящие в АРСС
Заведующий кафедрой Металлических и деревянных конструкций НИУ МГСУ, Александр Туснин считает, что деятельность Центра исследований электросварки в строительстве в рамках кампуса мирового уровня на базе НИУ МГСУ станет ключевым элементом для формирования технологичных и экономичных металлических конструкций, повысит производительность труда в строительстве, обеспечит надёжность и безопасности зданий и сооружений.
Источник: НИУ МГСУ
Login with Google
Комментарии