Введение 12
1. Основная часть 14
1.1 Никелид титана 14
1.2 Пористый никелид титана 15
1.3 Метод рентгеновской томографии 19
1.4 Исследуемые образцы и примененное оборудование 30
1.5 Качественный анализ внутренней структуры пористого нитинола 32
1.6 Количественный анализ внутренней структуры. Деформация образцов 35
1.7 Общий морфологический анализ 40
1.8 Морфологический анализ порового пространства и перемычек 42
1.9 Выводы по разделу 46
2. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 49
2.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения исследований
с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 50
2.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 50
2.1.2 Анализ конкурентных технических решений 51
2.1.3 SWOT - анализ 52
2.2 Инициация проекта 55
2.2.2 Цели и результаты проекта 55
2.2.3 Организационная структура проекта 55
2.2.4 Ограничения и допущения проекта 56
2.3 Планирование управления научно-техническим проектом 57
2.3.1 Контрольные события проекта 57
2.3.2 Календарный план проекта
2.4 Бюджет научно-технического исследования 59
2.4.1 Расчет материальных затрат научно-технического исследования 60
2.4.2 Расчет амортизации специального оборудования 60
2.4.3 Основная заработная плата исполнителей проекта 61
2.4.4 Дополнительная заработная плата исполнителей проекта 62
2.4.5 Отчисления на социальные нужды 63
2.4.6 Накладные расходы 63
2.4.7 Формирование бюджета проекта 63
2.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 64
2.6 Выводы по разделу 66
Рентгеновская томография высокого разрешения активно применяется в последнее десятилетие в разнообразных сферах научной и практической деятельности. Этот метод, называемый часто микротомографией или микро-КТ, дает обширную информацию о внутренней структуре исследуемых объектов благодаря высокой детализации и объемному представлению результата томографии.
Микро-КТ широко применяется в современном материаловедении, являясь ценным инструментом в исследовании разнообразных композиционных материалах, а также изделий, полученных аддитивными методами.
По мере развития программного обеспечения и роста вычислительных мощностей современных компьютеров, томография стала не только методом визуализации внутренней структуры, но и инструментом количественного анализа внутренней структуры. Получая на основе томограмм цифровые объемные модели объектов исследования, можно провести подробный морфологический анализ сложных пространственных структур. В последние годы микро-КТ вошло в число основных методов, применяемых в материаловедении [1].
В данной работе методом микро-КТ исследовались лабораторные образцы пористого никелида титана (NiTi), полученные методом СВС. Данные сплавы нашли широкое применение в качестве имплантационных материалов [2]. Это связано с тем, пористые сплавы на основе NiTi обладают уникальными вязкоупругими свойствами при внешних нагрузках, подобными поведению биологических тканей [3]. Важной характеристикой пористых материалов является морфология порового пространства, так как она определяет функциональные свойства материала при его работе в живых тканях. Томография позволяет провести морфологическое описание без разрушения образцов, используя цифровые модели, полученные по результатам томографического сканирования.
В связи с тем, что в организме на костную ткань действуют преимущественно сжимающие нагрузки, ряд образцов был подвергнут испытаниям на сжатие. Для разных образцов испытания проводились до получения определенной остаточной пластической деформации. Целью данной работы было установление взаимосвязи степени пластической деформации с изменениями внутренней структуры, которые можно зафиксировать методом рентгеновской томографии.
В ходе работы решались следующие вопросы:
• какие морфологические свойства могут характеризовать пористую структуру;
• как деформация сказывается на внутренней структуре пористого никелида титана;
• как происходит разрушение под действием сжимающих нагрузок.
И хотя, с одной стороны, микро-КТ повсеместно используется в современном материаловедении, а с другой стороны пористый никелид титана давно применяется в медицине, работ посвященных применению томографии для этих материалов крайне мало. Данное исследование ставит своей целью частично восполнить этот пробел.
