Техника - молодёжи 1970-10, страница 9

творческого поиска лауреатов премии Ленинского комсомола

ческими способами было невозможно. Пришлось заняться чистой математикой. Результатом этих занятий явилось объемистое «Руководство по составлению и решению на ЭВМ упругопластиче-ских задач для определения сварочных напряжений и деформаций при движении температурного поля в пластине».

Некоторое представление о математических трудностях, стоявших на пути исследователей, дает такой факт. В процессе решения основной системы уравнений нужно было решить систему из 400 линейных алгебраических уравнений с правой частью. Для ЭВМ типа «Минск-22» это задача на смену работы. Исследователи нашли способ сократить время вычислений в 10 раз.

ПРОЧНО, УСТОЙЧИВО, НАДЕЖНО

Математическое определение остаточных напряжений и деформаций при всей его сложности не самоцель. Нужно еще суметь от них избавиться. Молодые исследователи справились и с этим делом.

Взять, к примеру, сварку трубопроводов. Если трубы стальные, то в месте стыка обычно получается вогнутость, или «корсет-ность», как ее называют сварщики. Если трубопровод алюминиевый, то в месте стыка, наоборот, получается выпуклость, на языке сварщиков — «домик». От обоих дефектов можно избавиться, предварительно обкатав трубы роликом.

В авиационной и ракетной технике за последние годы широкое распространение получили тонкостенные сварные оболочки. Они могут быть сферическими, цилиндрическими, тороидальными, эллиптическими и т. п. При сварке оболочки коробятся. Даже ничтожные отклонения от теоретической формы заметно снижают устойчивость и прочность конструкций. Это тем более недопустимо, что оболочечные конструкции работают с минимальным коэффициентом запаса. Увеличивать их вес крайне нежелательно, а надежность требуется максимальная.

Григорьянц и Сагалевич разработали несколько простых способов устранения нежелательных деформаций. В частности, отлич

ные результаты дало прижатие кромок к подкладному кольцу роликом, перекатывающимся по поверхности стыка непосредственно перед сварочной дугой. Раньше в таких случаях выпученные поверхности подвергали ударной правке. Нередко при этом возни кали трещины, и узел приходилось отправлять в брак. В ракетной промышленности США при сварке тонкостенных оболочек кольцевые швы охватываются с наружной стороны жестким бандажом, а сварку начинают изнутри, используя весьма сложную оснастку. Способ, разработанный в МВТУ имени Н. Баумана, ничего такого не требует.

СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ В РУКАХ ХИРУРГА?

Применимость работы молодых ученых не ограничивается областью сварки. Недавно космонавт В. Севастьянов рассказывал об эксперименте по изучению конструктивных характеристик космического корабля «Союз-9». Космонавты измеряли его деформации, вызываемые условиями вакуума и одностороннего обогрева Солнцем. Но ведь Григорьянц и Сагалевич решили аналогичную задачу. С той только разницей, что источником нагрева у них была сварочная дуга, а не Солнце

Или такой пример. Группа специалистов под руководством профессора Г. Николаева освоила недавно сварку... костей. Хирург заполняет полость перелома «щебенкой» — смесью мелких осколков живой и консервированной костной ткани — и заливает жидкой пластмассой, играющей роль припоя. Затем заваривает шов ультразвуковым электродом. Испытанный сначала на животных, этот способ уже позволил сделать 10 операций на людях. В недалеком будущем хирурги надеются сращивать ультразвуком не только конечности, но и кости черепа, приваривать искусственные пластмассовые зубы. Разумеется, никакие остаточные напряжения, тем более поводки, искажающие форму «конструкций», совершенно недопустимы. Лауреаты премии Ленинского комсомола Григорьянц и Сагалевич сейчас работают над распространением своей методики и на такие необычные случаи

Стальные трубы при сварке дают «корсетность», алюминиевые — «домик»

Нажимной ролик, перекатывающийся по поверхности стыка непосредственно перед сварочной дугой, полностью устраняет нежелательные деформации.

1

При сварке костей деформации совершенно недопустимы