Ученые из Пермского Политеха создали программный комплекс, который позволит сделать конструкционные материалы более прочными и стойкими к разрушению. С помощью разработки специалисты смогут получить наиболее эффективную структуру сталей, сплавов, керамических изделий и горных пород, что позволит оптимизировать создание новых материалов и сократить расходы на их производство. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в распоряжение редакции InScience.News.
«Мы создаем “цифровые двойники” конструкционных материалов. С их помощью можно получить детали с необходимыми свойствами, которые будут более прочными, безопасными и стойкими к появлению трещин, чем аналоги. Численные эксперименты позволяют получить более подробные данные, чем реальные испытания, при этом можно сэкономить средства, — рассказывает соавтор исследования Артем Ильиных.
Уникальный программный комплекс позволит моделировать двумерные структуры композитов с «зернистой» структурой. Разработка покажет, как меняется поведение материала в зависимости от внешних воздействий. Программа учитывает различные параметры композитов: размеры зерен, их ориентацию, количество и пористость. «Цифровой двойник» сохраняет виртуальную копию материала или конструкции, чтобы специалисты могли использовать их в будущем.
В основе программы лежит идея «выращивания» зерен структуры из простых геометрических фигур. Исследователи считают, что разработка заинтересует предприятия, которые создают и внедряют новые материалы для промышленности, в частности для машиностроения. Инженеры смогут использовать ее для создания перспективных конструкций из новых композитов. В отличие от аналогов, пермский программный комплекс позволяет более четко определить структуру материала с нелинейными границами между зернами. По словам ученых, уточненные данные помогут определить наиболее оптимальную структуру композитов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
