В рамках решения задач импортозамещения НТЦ «АПМ» и инжиниринговый центр «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана разрабатывают систему прочностных расчетов новых материалов. Этот программный комплекс позволяет проводить расчеты методом численного моделирования цифровых двойников реальных изделий из анизотропных, преимущественно композиционных, материалов. Его использование обеспечит значительное снижение временных, финансовых, материальных, иных ресурсных затрат.
По информации пресс-офиса проекта «Инжиниринг и инновации» Центра управления проектами в промышленности, новым для этой разработки является программный комплекс НТЦ «АПМ» с дополнительной функциональной возможностью «Composite». Решения базируются на использовании метода конечных элементов и результатах научных исследований сотрудников МГТУ им. Н.Э. Баумана и компании НТЦ «АПМ», а также трудах зарубежных авторов.
В рамках проекта по модернизации программного комплекса были поставлены задачи по изменению в его основных составляющих:
− средствах для формирования расчетной математической модели композита и его составляющих на основе ленточного интерфейса;
− функционале для экспорта и импорта расчетных моделей из сторонних графических систем;
− препроцессоре для задания граничных условий, а также нагрузок и воздействий;
− процессоре, необходимом для выполнения основных расчетных процедур;
− постпроцессоре с набором необходимых инструментов для анализа результатов, включая анимацию.
В настоящее время реализованные возможности позволяют осуществить:
− расчет напряженно-деформированного состояния (статический расчет);
− расчет коэффициентов запаса и форм потери устойчивости;
− расчет температурных полей, термических деформаций и напряжений для случая стационарного и нестационарного тепловых режимов;
− расчет напряженно-деформированного состояния для случая смешанного силового и теплового воздействия;
− определение частот и форм собственных колебаний (модальный анализ).
Текущая разработка с учетом специфики композиционных материалов ведется по следующим направлениям:
− расчет вынужденных колебаний моделированием реакции системы по заданным законам изменения вынуждающей нагрузки;
− гармонический анализ.
Предлагаемый программный продукт для прочностных расчетов анизотропных материалов будет полезен конструкторским подразделениям машиностроительных и строительных компаний, занимающихся проектированием современной техники и сооружений. Он позволит конструировать и применять для улучшения характеристик изделий композиционные материалы, уменьшая при этом количество натурных испытаний за счет математического моделирования.
Источник информации: пресс-офис проекта "Инжиниринг и инновации" центра управления проектами в промышленности
Источник фото: ru.123rf.com
