Разработка пермских ученых улучшит свойства материалов для самолетов

Алгоритм, программный комплекс и компьютерные геометрические модели, разработанные учеными из Пермского Политеха, позволят прогнозировать свойства материалов для самолетов и ракет, что впоследствии позволит их улучшить. Исследование проводилось согласно целям нацпроекта «Наука и университеты», сообщили в пресс-службе Минобрнауки Пермского края.

Специалисты разработали алгоритм для решения задач микромеханики пространственно-армированных композитов, с помощью которого можно прогнозировать упругость материалов, учитывая технологические отклонения при изготовлении. Ученые Пермского Политеха также провели эксперимент, чтобы подтвердить эффективность алгоритма. Для этого они изготовили композит, пропитав полимером текстильный армирующий каркас под давлением в жесткой форме. Разработчики смоделировали характеристики структуры его заготовки с помощью нового алгоритма и существующей программы TexGen. Затем они провели томографический анализ материала.

«Одним из показателей эффективности разработки является определение объемной доли нитей в каркасе материала. Отличие значений между томографическим анализом и моделью, созданной нашим алгоритмом, составило всего 3,1%. Это показывает высокую точность его работы. Разница данных в случае использования программы TexGen оказалась 15,8%. Кроме того, с помощью алгоритма удалось точно определить способность материала сопротивляться растяжению, сжатию или деформации при сдвиге», — пояснил результаты эксперимента один из разработчиков, и. о. заведующего кафедрой «Механика композиционных материалов и конструкций» аэрокосмического факультета Пермского Политеха, кандидат технических наук Павел Писарев.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.