В Сколковском институте науки и технологий построили и верифицировали модель термопластичного хаотично армированного композиционного материала, которая поможет в проектировании и сертификации высокоответственных конструкций.
Одна из наиболее значимых научно-инженерных проблем в области разработки перспективных конструкций – это отсутствие верифицированных математических моделей, описывающих поведение полимерных композиционных материалов в сложных изделиях. Команде Сколтеха совместно с научными сотрудниками механико-математического факультета МГУ удалось построить и верифицировать именно такую модель.
Эффективность разработки показали на примере расчетов прочности перспективных образцов композитной запорной арматуры и предохранительных устройств для съемных цистерн, предназначенных для перевозки химических продуктов автомобильным, железнодорожным и морским транспортом.
Результаты исследования специалистов Центра проектирования, производственных технологий и материалов Сколтеха и их коллег опубликованы в International Journal of Pressure Vessels and Piping.
«Построенная модель позволяет значительно снизить консерватизм расчетов прочности при проектировании и кастомизации конструкций, а значит свести к минимуму последующие затраты на производство, выполнив при этом необходимые требования безопасности и качества», – сообщил старший преподаватель Иван Сергеичев.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что математические модели поведения композиционных материалов можно применять для «виртуальных испытаний» конструкций взамен дорогостоящих натурных испытаний.
«Наша исследовательская группа в рамках проекта «Экспериментально –цифровая платформа сертификации» дорожной карты Технет НТИ при поддержке Российского Морского Регистра Судоходства внедряет методы моделирования в процедуры подтверждения соответствия и сертификации высокоответственных изделий», – уточнил преподаватель.
По материалам «Атомная энергия 2.0»
