اكتشف علماء من جامعة بيرم بوليتكنيك أن الخدوش الناتجة عن الطيور أو البرد أو الحجارة على أجزاء الألياف الزجاجية تقلل بشكل خطير من عمر الخدمة. إذا استمر الجزء بأكمله لمدة 14 عامًا، فسوف ينكسر بعد عام مع وجود انبعاج قوي. ليس للخدوش أي تأثير تقريبًا على المتانة ولكنها تقلل من عمر الخدمة إلى النصف بسبب التحميل المتكرر (الإقلاع والهبوط).
وأظهرت الاختبارات أن العينة بأكملها صمدت لأكثر من 5000 دورة تحميل. مع الصفر – حوالي 2800 دورة. ومع انبعاج قوي – 368 دورة فقط، أي أقل بنسبة 93%. وفي الوقت نفسه، تقلل الخدوش من المتانة بنسبة 30% – إذا كان الجزء بأكمله يمكنه تحمل 100 كجم، فإن الجزء التالف يمكنه تحمل 70 كجم فقط. في هذه الحالة، لا تنخفض الصلابة، وعند الانحناء، لن تكون العيوب مرئية، مما يخلق إحساسًا زائفًا بقابلية الخدمة.
يعد وضع التشغيل مهمًا أيضًا: تكون الخدوش الضعيفة أكثر خطورة أثناء التشغيل الهادئ طويل المدى (طائرات الركاب)، وتكون الخدوش القوية أكثر خطورة أثناء التحميل الزائد المفاجئ (المقاتلات العسكرية). ستساعد البيانات التي تم الحصول عليها على تحديد عمر خدمة المكونات التالفة بشكل أكثر دقة، وتجنب فرض حدود السلامة المفرطة، وبالتالي تقليل وزن الطائرة واستهلاك الوقود والانبعاثات. تم دعم البحث من قبل مؤسسة العلوم الروسية.
“تستخدم الألياف الزجاجية على نطاق واسع في صناعة الطيران – فهي خفيفة ورخيصة ولا تصدأ. ولكن عندما تصطدم بالصخور أو البرد أو الطيور، تظهر عليها خدوش وخدوش. تكتشف طرق الفحص الحالية العيوب، لكنها لا تستطيع التنبؤ بمدة بقاء الجزء التالف. يضع المصممون حدود أمان مفرطة، مما يجعل الطائرات أثقل، وتستهلك المزيد من الوقود وتتسبب في المزيد من تلوث الهواء، وتصبح الرحلات الجوية أكثر صعوبة. يجب أن تكون أكثر تكلفة. أجرى علماء من جامعة بيرم بوليتكنيك لأول مرة دراسة شاملة لكيفية الخدوش والخدوش “تؤثر الخدوش على قوة ومتانة الألياف الزجاجية، وستساعد النتائج على تحديد أكثر دقة متى يجب تغيير جزء ما ومتى يمكن استخدامه بشكل أكبر، مما يوفر الموارد دون التضحية بالسلامة”، حسبما أفادت وزارة التعليم والعلوم الروسية.