Исследователи Тольяттинского государственного университета разработали новый метод прогнозирования разрушения металлов. Технология основана на анализе фрактальных характеристик материала — она позволяет вычислить «точку невозврата» и оценить степень усталости металла до появления первых трещин, сообщила пресс-служба Минобрнауки России.

В основе открытия — изучение «геометрии хаоса»: учёные обнаружили, что при нагрузках на поверхности и в объёме металлов возникают уникальные математические закономерности. Эксперименты с медью и никелем показали: микроскопические дефекты внутри материала и неровности на его поверхности образуют самоподобные структуры — фракталы. До определённого момента объёмные и поверхностные фрактальные характеристики коррелируют друг с другом, но перед разрушением эта связь нарушается.

По словам ведущего научного сотрудника НИИ прогрессивных технологий ТГУ Игоря Ясникова, фиксация момента исчезновения корреляции позволяет с высокой точностью рассчитать критическую точку деформации. Методика превращает поверхность металла в «диагностический экран», дающий представление о состоянии материала изнутри.

Новый подход открывает путь к созданию интеллектуальных систем контроля. Такие системы смогут в режиме реального времени предсказывать остаточный ресурс оборудования и предотвращать аварии за счёт сверхранней диагностики критических состояний материалов.