حصل علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية ، إلى جانب علماء من الجامعة الملكية في المملكة العربية السعودية ، على بيانات جديدة عن قوة المواد الواعدة اللازمة لصناعة الطيران. تم نشر نتائج الدراسة في مارس 2019م في مجلة « علوم وهندسة المواد: أ »، التي تعد جزءًا من قاعدة بيانات سكوبس العلمية (Q1).
دراسة مواد المستقبل
يساعد الانتقال إلى «الصناعة 4.0» على زيادة كفاءة الإنتاج من خلال إدخال المعدات الذكية. في الانتقال إلى الإنتاج الفكري ، تلعب المواد المتقدمة الجديدة دوراً هاماً ، والتي لم يتم التحقيق فيها بشكل كامل ، على الرغم من التقدم الكبير الذي تم إحرازه في دراستهم. على سبيل المثال ، مشروع مشترك لدراسة خصائص المواد الجديدة فائقة القوة والخفيفة من قبل جامعة جنوب الأورال الحكومية والجامعة الملكية في المملكة العربية السعودية.
«في مارس 2019م ، نشرت مجموعتنا البحثية مقالة في مجلة« علوم وهندسة المواد: أ »، والتي تعد جزءًا من قاعدة بيانات سكوبس (كيو1 ) العلمية. تم تخصيص المقال لدراسة معدل تشوه الشد على تشوه درجات الحرارة العالية وتدمير مركب Al-15 vol% B4C المدلفن ، والذي يتم الحصول عليه وهو مصبوب تحت الضغط. لقد حسبنا اعتماد الإجهاد على معدل الإجهاد وطاقة التنشيط وافترضنا أن عملية الإجهاد ترجع إلى الإجهاد الفعال» ، يوضح مشرف المشروع ، معيد قسم تكنولوجيا الهندسة الآلية ، معهد البوليتكنيك بجامعة جنوب الأورال الحكومية ، دانيل بيمينوف.
تعد هذه المواد المستندة إلى الألومنيوم واعدة جدًا في مجال الطيران ، لأنها خفيفة الوزن وقوية جدًا. ولكن للاستخدام الحقيقي في الإنتاج ، يجب أن تكون المعلمات الفيزيائية والميكانيكية معروفة. في المقال ، قام علماء من جامعة جنوب الأورال الحكومية وزملاؤهم من المملكة العربية السعودية بدراسة خصائص قوة هذه المادة المركبة في درجات حرارة مرتفعة. يتم نشر النتائج كمعلومات مرجعية وستسمح لمصممي المنشآت الصناعية والطيران باستخدامها في المستقبل.
الذكاء الاصطناعي لمعالجة المعادن
بدأ التعاون بين جامعة جنوب الأورال الحكومية والجامعة الملكية السعودية في عام 2016م.
«الأستاذ عادل طه عباس من الجامعة الملكية بالمملكة العربية السعودية يدرس مواد واعدة جديدة. في مختبره ، كان بإمكانه إجراء تجارب في المقام الأول من أجل الدوران والطحن. ومع ذلك ، فقد واجه مهمة معالجة البيانات التي تم الحصول عليها تجريبيا باستخدام الأساليب الحديثة ، وذلك باستخدام الذكاء الاصطناعي ، واستخراج البيانات وتكنولوجيا التعلم الآلي. لذلك ، في عام 2016م ، لجأ إلينا »، قال دانيل بيمينوف.
واجه العلماء مهمة الجمع بين المعرفة الهندسية وتكنولوجيا تعدين البيانات. كان من المهم دمج هذه الطرق في مهام محددة في معالجة البيانات التجريبية
بالإضافة إلى ذلك ، كان مطلوبًا إتقان أساليب التحسين مع مراعاة مجموعة المعلمات بأكملها (تحسين المعلمات المتعددة): «من المهم بالنسبة للتقني الذي يعمل على جهاز تحكم رقمي (CNC) الحصول على أوضاع معالجة معدنية محددة: سرعة القطع ، التغذية ، العمق ، إلخ. تتمثل مهمة التحسين في إعطاء أفضل معيار من معيار أو آخر من طيف القيم. لقد نجحنا في حل مشكلة دمج الذكاء الاصطناعي (باستخدام الشبكات العصبية) مع التحسين متعدد المعلمات ، أي تم اختيار الأساليب المثلى لتقصير الوقت اللازم لتحويل الفولاذ عالي القوة».
أستاذ مشارك بقسم صناعة المسبك إيفان يرداكوف مع طلاب جامعة جنوب الأورال الحكومية
سمح نجاح الدراسة بمواصلة التعاون على مستوى جديد. في عام 2018م ، انضم الدكتور محمود سيد سليمان والدكتور مجدي مصطفى الريس من جامعة الملك سعود للعمل ، و المعيد دانيل بيمينوف والأستاذ المشارك إيفان يرداكوف من جامعة جنوب الأورال الحكومية لمواصلة تطويرهما المشترك. علاوة على ذلك ، استخدم علماء جامعة جنوب الأورال تكامل الذكاء الاصطناعي مع التحسين متعدد المعلمات لأنماط الدوران. وفقًا لنتائج التعاون في عام 2018م ، تم نشر مقالتين في المجلات العلمية رفيعة المستوى «المواد» (Q1) و «المعادن» (Q1).
«وصف المقال الأول بالتفصيل تكنولوجيا معالجة سبائك الألومنيوم المغنيسيوم AZ61 ، والتي لديها قوة عالية ، ليونة ومقاومة التآكل ، والتي غالبا ما تستخدم في صناعة الطائرات الحديثة وصناعة السيارات. في الحالة الثانية ، قمنا بالتحقيق في معالجة المشتريات الصلبة التي تم الحصول عليها من رقائق المعاد تدويرها من سبائك الألومنيوم 6061 ، والتي غالبا ما تستخدم أيضا في تصنيع الطائرات ، وبناء اليخوت ، والأجهزة البصرية والزراعات الطبية».
لقاء علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية مع الأستاذ. عادل طه عباس (على اليسار) ورئيس قسم الدكتور عبد الله العبدالكريم (من اليمين) في الجامعة الملكية بالمملكة العربية السعودية
زار علماء من جامعة جنوب الأورال الحكومية الجامعة الملكية في المملكة العربية السعودية ، الواقعة في مدينة الرياض ، حيث أتيحت لهم الفرصة لحضور الاختبارات المعملية التي أجراها الزملاء العرب.
في المستقبل ، سيستمر التعاون. من المخطط بالفعل إجراء دراسة مستقبلية لسبائك التيتانيوم الحديث Ti-6Al-4V ، والتي تستخدم على نطاق واسع في صناعة الطائرات وصناعة السيارات وصناعة النفط والغاز والزرع الطبية.