Выполнение Федеральной целевой программы

В рамках реализации Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» с 26 сентября 2017 года выполняется соглашение №14.575.21.0134 руководитель Кайбышев Р.О. на тему «Разработка новых высокомарганцевых сталей и способов их обработки для повышения надежности и безопасности конструктивных элементов транспортных средств».

Целью данного проекта является:

1. Создание новых технологий и систем в области повышения конструктивной надежности и безопасности транспортных средств, направленных на применение новых материалов для силовых элементов конструкции транспортных средств, позволяющих прогнозировать деформацию конструктивных элементов, с целью повышения способности конструкции к амортизации ударных нагрузок при столкновениях.
   
2. Разработка новых высокомарганцевых сталей, обладающих эффектом пластичности наведенной двойникованием, для силовых конструкций, позволяющих обеспечить амортизацию ударных нагрузок при столкновениях транспортных средств, что повышает их конструктивную надежность и безопасность.
   
3. Разработка способов термомеханической обработки высокомарганцевых сталей, обладающих эффектом пластичности, наведенной двойникованием, которая позволяет повысить их механические свойства: предел текучести не менее 500 МПа, предел прочности не менее 1000 МПа, относительное удлинение не менее 50%.
   
4. Определение надежности и безопасности силовых конструкций, изготовленных из высокомарганцевых сталей в высокопрочном состоянии, путем оценки влияния знакопеременных циклических нагрузок на их способность сопротивляться эксплуатационным нагрузкам и поглощать энергию ударных нагрузок при столкновении транспортных средств.
   

Результатами 1 этапа работы является:

• Аналитический обзор по теме исследования.
  
• Обоснование выбора направлений исследований и разработок, выполняемых по проекту.
  
• Описание физических моделей для получения исходных данных для разработки требований к конструкциям, обладающими надежностью и безопасностью.
  
• Оптимальный химический состав.
  
• Расчеты характеристик надежности узлов, механизмов и систем ТС для получения исходных данных для разработки требований к механическим характеристикам сталей.
  
• Обоснования требований характеристик надежности.
  
• Подана 1 заявка на патент
  
• Зарегистрировн НОУ-ХАУ
  
• Опубликована научная статья.
  
• Представлен доклад на XVIII Уральской школе-семинаре металловедов-молодых ученых.

Результатами 2 этапа работы является:

Результаты работы полученные за счет субсидии:

Разработана программа и методики исследования микроструктуры и фазового состава экспериментальных сталей.

Разработана программа и методики исследования статических механических свойств экспериментальных сталей до и после циклических испытаний.

Разработана программа и методики дик исследования циклических механических свойств экспериментальных сталей.

Разработана программа и методики исследования динамических механических свойств экспериментальных сталей до и после циклических испытаний.

Разработаны режимы термомеханической обработки сталей, обеспечивающих надежность силовых конструкций транспортных средств.

Получены образцы экспериментальных сталей по разработанным режимам.

Проведены исследования статических механических свойств экспериментальных сталей после термомеханической обработки в соответствии с ПМ до и после циклических испытаний.

Проведены исследования циклических механических свойств экспериментальных сталей после термомеханической обработки в соответствии с ПМ.

Проведены исследования динамических механических свойств экспериментальных сталей после термомеханической обработки в соответствии с ПМ до и после циклических испытаний.

Проведены исследования фрактографии экспериментальных сталей после термомеханической обработки образцов после динамических испытаний.

Анализ микроструктурных исследований, установление влияния химического и фазового состава на микроструктуру экспериментальных сталей после термомеханической обработки

Проведены исследования фрактографии экспериментальных сталей после термомеханической обработки образцов после циклических испытаний.

Проведены исследования экспериментальных сталей после термомеханической обработки и циклических испытаний в соответствии с ПМ

Анализ механических свойств, влияние структурных параметров на прочностные характеристики экспериментальных сталей после термомеханической обработки и циклических испытаний.

Анализ характеристик малоцикловой и многоцикловой усталости сталей, характеристики ударной вязкости, влияние малоцикловых нагрузок на механическое поведение при растяжении и ударную вязкость, характеристики способности сталей к глубокой вытяжке.

Проведен расчет характеристик надежности в экспериментальных сталях после термомеханической обработки.

Разработан лабораторный регламент на получение образцов экспериментальных сталей, обеспечивающих надежность силовых конструкций транспортных средств.

Проведена сравнительная оценка полученных результатов ПНИ с достигнутым современным научно-техническим уровнем.

Разработаны рекомендаций и предложений индустриальному партнеру по использованию полученных результатов ПНИ в целях их дальнейшего внедрения (промышленного освоения).

Проведено обобщение результатов проекта и оценка полноты решения задач ПНИ.

Разработан проект ТЗ на ОКР/ ОТР по разработке технологии термомеханической обработки высокомарганцевых сталей.

Проведены дополнительные патентные исследования.

Результаты работы, полученные за счет собственных средств:

Разработана оснастка для испытаний глубокой вытяжкой экспериментальных сталей.

Изготовлена и монтирована оснастка для испытаний глубокой вытяжкой экспериментальных сталей.

Проведены пробные испытания.

Разработаны методики исследования испытаний глубокой вытяжкой экспериментальных сталей.

Проведенны испытания глубокой вытяжкой экспериментальных сталей в соответствии с разработанной методикой.

Материально-техническое обеспечение работ.

Результаты работы, полученные исполнителями проекта за счет средств Индустриального партнера

олучены образцы для микроструктурных исследований экспериментальных сталей после термомеханической обработки.

Изготовлены образцы для динамических испытаний экспериментальных сталей после термомеханической обработки.

Изготовлены образцы для статических механических испытаний экспериментальных сталей после термомеханической обработки. 

Результаты работы, полученные Индустриальным партнером за счет собственных средств:

Подготовлены заготовки экспериментальных сталей для термомеханической обработки.

Изготовлены образцы для циклических механических испытаний экспериментальных сталей после термомеханической обработки

Подготовлены заготовки экспериментальных сталей после термомеханической обработки для испытаний на глубокую вытяжку термомеханической обработки.