Автоматизированный программно-аппаратный комплекс Acoustpol

Уникальный инновационный российский продукт - высокопроизводительный автоматизированный программно-аппаратный комплекс Acoustpol - совместная разработка Геологического института Кольского научного центра РАН и ИНПЦ ГЭФС.

Программно-аппаратный комплекс Acoustpol позволяет профессионально решать вопросы изучения грунтов под основания зданий, направления распространения трещин в горных массивах, определять степень наличия неоднородностей в металлических сплавах, повышать качество облицовочной плитки из натурального камня, а также снижать потребляемые мощности и увеличивать экономические показатели производств.

Преимуществом Acoustpol является относительная дешевизна и простота использования. В разработке используются уникальные новейшие технологии «ноу-хау», что позволяет пользователям выйти на новые рынки, получить новых клиентов и интересные контракты. 

В России комплекс Acoustpol высоко оценен специалистами научно- исследовательских учреждений, оборонной и космической отраслей. Уже сегодня даже минимальное внедрение комплексов Acoustpol позволит специалистам успешно решать задачи на более высоком и качественном уровне.

Acoustpol – это:

Экономическая эффективность! Уменьшение расходов в 2-3 раза.

Снижение временных затрат! В ближайших аналогах работа с одним изделием занимает до 1 суток. В Acoustpol - до  3 часов.

Безопасность! В ближайших аналогах используется лазерное, нейтронное, радиационное излучения. В Acoustpol – ультразвук (безопасные для человека частоты 0,6-1,2 МГц).

Acoustpol имеет практическое применение в следующих научно- образовательных, промышленных и горно-добывающих отраслях:

Авиастроение.

Композиционные материалы (КМ) или композиты имеют достаточно большое количество недостатков, которые сдерживают их распространение. Анизотропия - непостоянство свойств КМ от образца к образцу. Учет анизотропии позволяет полностью реализовать преимущества КМ, включающие возможность использования более легкого и одновременно прочного материала. Таким примером может служить опыт применения КМ при изготовлении хвостовых частей истребителей. Из-за не учета анизотропии применявшегося КМ задняя часть летательного аппарата была спроектирована гораздо более прочной, чем было бы достаточно в авиации. В результате это привело к тому, что «хвост» стал равен по весу классической конструкции, изготовленной из алюминиевого сплава. Таким образом, преимущество использования КМ было сведено «на нет».

Для чего: производство более легкого и прочного материала.

Производство спортивного оборудования.

При катании лыжа спортсмена испытывает микроудары, следствием которых является вибрация. В момент таких вибраций теряется контакт, а значит, уменьшается управляемость лыжи. Именно поэтому при изготовлении современных горных и беговых лыж необходимо учитывать гибкость и механическую прочность используемых в лыжах конструкционных материалов. В значительной мере этому способствуют знания упругой анизотропии или особенностей непостоянства механических свойств.

Для чего: повышение гибкости и механической прочности материалов.

Машиностроение.

В машиностроении композиционные материалы широко применяются для создания защитных покрытий на поверхностях трения, а также для изготовления различных деталей двигателей внутреннего сгорания (поршни, шатуны). Умение учитывать анизотропию позволяет ее исключить из металлического сплава будущего поршня, шатуна или защитных покрытий. Это дает возможность определить однородность вещества изделия и обеспечить равномерное воздействие на предмет (материал, конструкцию). В результате увеличивается срок службы изделия, а также снижается нерациональное использование природных ресурсов, полезных ископаемых и других материалов, применяемых в машиностроении.

Для чего: увеличение срока службы изделия, снижение нерационального использования природных ресурсов.

Металлургия. Энергетика. ВПК.

 На сегодняшний день наблюдается тенденция определения физико-механических свойств металлических (композиционных) материалов без учета внутренней упругой анизотропии, которая существует в разнообразных металлах, сплавах и др. Отсутствие такого контроля приводит к излишнему расходу и несвоевременному выходу материалов из эксплуатации. Высокотехнологичный автоматизированный программно-аппаратный комплекс Acoustpol (АПАКА) позволяет: оценить качество любых металлических материалов; исключить материалы с повышенной упругой анизотропией; достоверно определить прочность материалов; предоставить рекомендации для использования в конструкторских расчетах.

Для чего: увеличение срока службы изделия, снижение нерационального использования природных ресурсов.

Разработка месторождений.

С течением времени происходит обвал стенок шахт, шахтных сооружений и карьеров. Это происходит из-за давления веса горных пород. Этому также способствует распространение упругих волн (сейсмоволн) в горных массивах. Знания всего набора прочностных свойств крепления стенок шахт и карьеров позволяют проводить достоверные расчеты обсадочных конструкций. Это обеспечит безопасность проведения работ, снизит смертность на производстве и повысит экономическую эффективность.

Для чего: повышение безопасности, снижение смертности, повышение экономической эффективности.

Сейсморазведка.

            Как при поиске нового месторождения, так и в процессе его разработки проводится регулярный мониторинг массива с использованием сейсмических методов. Результатами являются построения сейсмических разрезов. Упругая анизотропия горных массивов может влиять на эти результаты. Методы наших работ и имеющийся опыт позволяют применять современные знания о распространении упругих волн в твердых анизотропных средах и получать достоверные результаты.

Для чего: получение достоверных результатов измерений.

Строительство зданий и оснований плотин.

Со временем в любом строительном сооружении начинают развиваться деструктивные процессы, что неминуемо влечет за собой частичное или полное разрушение. Происходит это из-за отсутствия полных знаний о природе и свойствах скального основания на котором находится фундамент сооружения.

Для чего: сокращение количества разрушений, увеличение прочности конструкций.

Бурение скважин.

Организации, занимающиеся бурением скважин сталкиваются с проблемой устойчивости стволов скважин. Это связано с разрушением отдельных участков стенок скважины в следствии наличия вертикальных и горизонтальных составляющих внутреннего горного напряжения. Кроме того, для глубоких скважин имеет место отклонения ствола скважины от вертикального направления, обусловленные структурно-анизотропными свойствами пород.

Для чего: увеличение срока эксплуатации стволов скважин.

Космостроение.

Знания о других планетах и их спутниках представляют собой особую ценность. Для этого государство выделяет значительное финансирование на разработку специальной техники, при помощи которой стало возможным изучение поверхностного и приповерхностного грунта планет и их спутников. Для оценки прочности например, лунного грунта могут применяться, разработанные нами, датчики упругих волн. Датчики могут быть встроены в передвижные механизмы специальной техники для последующего мониторинга.

Для чего: снижение случаев застреваемости транспорта.

Захоронение радиационных отходов.

Для захоронения радиационных отходов используют специальные скважины и углубления в скальных породах. Также учеными разработан и запатентован способ капсульного захоронения радиационных отходов. Технология предполагалась следующая: пробуривается стартовая скважина большого диаметра, внутрь опускается капсула и происходит захоронение. Для оценки прочности стенок ствола скважины и расчета толщины стенок контейнера может использоваться комплекс Acoustpol.

Для чего: исключение проникновения радиационных отходов в грунтовые воды.

Производство облицовочной плитки из натурального камня.

Большой процент облицовочной плитки из натурального камня уходит в брак при ее изготовлении. Как правило, этот брак связан с внутренней (природной) трещиноватостью плитки. Современные технологии добычи каменных блоков не предусматривают их последующую распиловку на плитки в соответствии с существующей преимущественной природной трещиноватостью. Как результат увеличиваются дополнительные (нерациональные) объемы необходимых каменных блоков, уменьшается эксплуатационный период плитки. Таким образом, организации вынуждены закупать новую плитку для последующей укладки, что в зависимости от укладочных территорий может составлять около 10 млн. руб. для площади в 10000 м² (100х100 м). Своевременный контроль каменных блоков, на этапе добычи, может определить места с плохими условиями и исключить их из плана добычи, что исключает лишние затраты. Стоимость оценки качества материалов и объектов из природного камня зависит от места проведения работ (месторождения, выработки, обнажения). Стоимость самого комплекса Acoustpol составляет 250000 руб.

Для чего: снижение % брака при изготовлении плитки, увеличение срока ее эксплуатации.

Изучение внутренней структуры кристаллов и минералов.

Фундаментальные исследования структуры кристаллов и минералов предполагают использование экспериментальных методов. Проведение экспериментов акустополяризационным методом (основа работы комплекса АПАКА) является наиболее эффективным, так как позволяет получить полный набор технических характеристик (константы упругости) анизотропного твердого тела. С его помощью наиболее точно определяются такие физические характеристики вещества, как скорости распространения (продольные, поперечные) упругих волн, определение типа симметрии вещества, выявление других акустических эффектов.

Для чего: для создания новых перспективных материалов, датчиков в системах адитивного производства.

По вопросам сотрудничества и инвестиций обращайтесь в ГОБУ МРИБИ по телефону (8152) 43-29-49.