РусРусский язык
Программа ученых Пермского Политеха повысит качество крупных деталей самолетов и машин

Программа ученых Пермского Политеха повысит качество крупных деталей самолетов и машин

Полимерные композиционные материалы с улучшенными характеристиками сегодня применяют в авиа- и машиностроении, строительстве и недропользовании. С помощью метода намотки можно создавать крупные высокопрочные детали и изделия из оболочек. Но не всегда удается точно спрогнозировать поведение таких конструкций при использовании, а проведение экспериментов требует высоких затрат. Ученые Пермского Политеха создали программный модуль, который улучшит прогнозирование поведения материалов и предотвратит появление дефектов. Работа выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Исследование реализовано при финансовой поддержке РФФИ и Пермского края. Разработка в дальнейшем может стать частью отечественного цифрового двойника композитных оболочек, который будет учитывать сложное нелинейное поведение материалов. Это позволит не использовать зарубежное программное обеспечение.

С помощью намотки создают высокопрочные армированные изделия. Чаще всего их производят на основе эпоксидных или полиэфирных смол и полимеров сложных виниловых эфиров. Будущую оболочку наматывают на специальную заготовку той же формы и размеров, что и поверхность будущего изделия. Она должна выдерживать воздействие ударов и перепады температур. Для производства крупных изделий применяют заготовки из песчано-полимерных смесей или легкоплавких материалов, которые затем разрушают.

– Объемы производства изделий из композитов растут, поэтому важно повышать точность прогнозирования прочности этих конструкций. Мы создали универсальный расчетный модуль, который определяет эффективные характеристики материалов в зависимости от технологических параметров. Он позволяет отследить ключевые этапы создания изделий и выявить дефекты, – рассказывает одна из разработчиков, старший преподаватель кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского Политеха Ляйсан Сахабутдинова.

Для этого ученые смоделировали основные этапы производства деталей. Физическую модель для имитации поведения материалов они разработали на базе пакета ANSYS Mechanical APDL.

– Детали изготовляют от 10 до 15 суток при достаточно высоких температурах. Поэтому важно учитывать процессы в материалах заготовки и оболочки, которые происходят при намотке. Экспериментальные методы требуют высоких затрат и не позволяют выявить все характеристики материалов. Популярные среди инженеров модели и методы недостаточно точны. С помощью новых численных моделей можно определить, как производственные факторы влияют на деформацию и разрушение конструкций, – объясняет научный руководитель рабочей группы, доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского Политеха, доктор технических наук Олег Сметанников.

Разработка исследователей из Пермского Политеха поможет вывести на новый уровень проектирование высокопрочных изделий из композитов. Новые подходы и алгоритмы, лежащие в основе расчетного модуля, будут полезны для внедрения в области авиа- и машиностроения, строительства, недропользования и других сферах промышленности, считают ученые.

Для справки

Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты. 


28.07.22398

Есть новость?
Предложи нам!

Предложить новость

politehperm

Дорогой абитуриент, мы решили порадовать тебя небольшим розыгрышем! ☺ Поступаешь в этом году в Пермский Политех? Скоро ты станешь частью нашей большой университетской семьи! 🧡 Впереди тебя ждут новые друзья, первые лекции и лабораторки, сессии и практики, научные открытия, творческие достижения и активная внеучебная жизнь🔥 Мы с нетерпением ждем встречи с тобой и запускаем розыгрыш! Условия: ✔ Подписаться на нашу группу Вконтакте ( https://vk.cc/324wAE) и телеграм (https://t.me/politehperm) ✔ Сделать репост этой записи к себе на стену ✔ Написать в комментариях, почему ты выбрал(а) именно Пермский Политех ✔ Быть активным в наших социальных сетях! 31 августа мы определим 10 победителей и подарим наборы мерча с символикой нашего университета! Не забудь открыть профиль на период розыгрыша. Участвовать могут только абитуриенты, поступающие к нам в этом году. Удачи! 🤞🏼 #конкурс@politehperm #абитуриенту@politehperm
Мы знаем, что, приезжая учиться в другой город, многие ребята беспокоятся о том, где им жить 🤔💬 Не проблема! В Пермском Политехе целых 8 общежитий! 🏢 ⬇Сейчас расскажем все, что вам необходимо знать! В каждом здании есть кухни, спортивный зал, танцевальный зал, учебные комнаты, сушилка, прачечная и душевые комнаты — всё необходимое для комфортной жизни😌 Перед заселением не забудьте тщательно проверить, все ли документы вы собрали: ✔ паспорт + его ксерокопия; ✔ медицинский полис + его ксерокопия с 2-х сторон; ✔ СНИЛС; ✔ результат флюорографии за 2022 год; ✔ чек об оплате. Ещё один плюс общежитий — цены за проживание! Обучающиеся на бюджетной основе платят 440 рублей в месяц, студенты-контрактники — 860 рублей в месяц. Чтобы сделать свою и жизни соседей по комнате комфортной и безопасной, не забывайте о простых правилах: 🔺Иметь в комнатах электронагревательные приборы (чайники, микроволновки и другие) запрещено. 🔺 В комнатах нельзя распивать спиртные напитки, курить сигареты и кальяны, электронные сигареты. 🔺 Не шуметь после 23 часов. 🔺 Содержать комнату в чистоте. 🔺 Своевременно менять белье. А чтобы жить было веселей, непременно вступайте в студенческий совет общежития! Там ребята не только решают насущные проблемы, но и устраивают праздники, конкуры, квартирники и другие клёвые мероприятия! 🎉 #новости@politehperm #студенту@politehperm #абитуриенту@politehperm
💻 Как известно, цифровизация производства обеспечивает увеличение мощностей предприятия, обеспечивает высокую гибкость в формировании бизнес-моделей и помогает широко охватывать потенциальных клиентов. Наши молодые ученые разработали программный комплекс для создания цифровых двойников сложных технических систем под названием «EnergyDesc». 📈 Технология значительно повысит эффективность предприятий в целом. Разработка была представлена на таких конкурсах инновационных проектов как: «Большая разведка», «НТИ», «УМНИК» и «СТАРТ». ✅ Проект выполнен в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». — Комплекс предназначен для разработки газотурбинной электростанции, газотранспортной системы или любой другой сложной технологической системы не в виде математических формул, а в виде нейросетевой модели. Основная идея — увеличить возможности специалистов за счет объединения разных этапов разработки цифровых двойников сложных технических систем в один программный комплекс, — поделился руководитель проекта, старший преподаватель [club87843964|кафедры электротехники и электромеханики] Григорий Килин. 📰 Подробнее о разработке политехников читайте в материале [club46252034|Naked Science] по ссылке: https://vk.cc/cfFlXi #новости@politehperm #ученые@politehperm #СМИоНАС@politehperm #приоритет2030пнипу