Внутренняя коллаборация: Лаборатория физического моделирования термомеханических процессов НИИ опытного машиностроения

Научный руководитель направления: профессор А.О. Чернявский

Описание направления и работ:

Внедрение концепции цифрового производства, использование инструментов компьютерного инжиниринга, многопараметрической и многокритериальной оптимизации требует создания новых подходов, обеспечивающих наполнение цифровых моделей требуемой информацией, объем и характер которой определяются самими моделями.

Построение высокоадекватных математических моделей («цифровых двойников»), полностью описывающих поведение изделия в условиях нормальной эксплуатации и аварийных ситуаций с учетом всей истории «жизни» изделия (включая технологическую «историю») требует экспериментальной информации, включающей в обязательном порядке результаты испытаний материалов и конструктивно-подобных элементов, причем объем и программы требуемых испытаний должны определяться путем предварительных численных экспериментов с моделями конструкций.

Только в такой связке возможно реализовать концепцию, при которой дорогостоящая доводка изделия на прототипах заменяется виртуальными испытаниями.

Повышение нагруженности перспективных конструкций требует полного использования резервов прочности материалов в сложных условиях эксплуатации – при переменных нагрузках в широком диапазоне температур и длительностей. Сочетание задач прочности и безопасности еще более усложняет ситуацию, требуя исследования свойств как в условиях нормальной эксплуатации, так и в быстро развивающихся аварийных ситуациях. Выполняемые сегодня исследования ориентированы главным образом на какую-то одну из сторон этой задачи.

Использование концепции «цифровых двойников» позволяет определять требуемые программы испытаний и на этой основе повышать точность моделирования и, соответственно, конкурентоспособность и безопасность конструкций.