НОВОСИБИРСК, 14 октября. /ТАСС/. Ученые в Новосибирском государственном университете (НГУ) разработали программный комплекс, который позволит инженерам более точно моделировать поведение новых композиционных материалов и конструкций. Он найдет применение в общем машиностроении, авиастроительной и нефтяной отраслях, а также в биомеханике и персонализированной медицине, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
По словам автора разработки - ведущего научного сотрудника Центра новых функциональных материалов НГУ Алексея Шутова, долгое время инженеры рассчитывали процессы по простейшим линейным моделям, поскольку нелинейные модели - это гораздо более сложный, но при этом и более современный подход. Однако нелинейные модели существенно более точные, чем линейные. Они позволяют более рационально использовать прочностные резервы материала, а благодаря этому - снизить стоимость и массу изделия, повысить конкурентоспособность продукта.
"Новое программное обеспечение позволит инженерам строить высокоточные модели, которые учитывают такие типы нелинейного поведения материалов, как вязкоупругость, упругопластичность, накопление повреждений, наведенная анизотропия. Генерируемые Конструктором компьютерные модели позволят более рационально использовать прочностные резервы функциональных материалов", - сообщили в пресс-службе.
Конструктор разработан при финансовой поддержке Фонда НТИ. Разработанный конструктор позволяет использовать экспериментальные данные, по которым модель настраивается и проверяется ее предсказательная способность. "Генерируется вычислительный алгоритм, реализующий модель на языке C++. Созданный алгоритм, в свою очередь, уже на уровне исполняемого кода встраивается в вычислительные комплексы, с помощью которых анализируется прочность изделий. К таким вычислительным комплексам относятся Ansys, MSC.Marc, Abaqus, "Логос", - цитирует пресс-служба Шутова.
Также конструктор включает интерактивный справочник по моделям. Пользователь может задать параметры задачи, а интерактивный справочник предложит ему, какой класс моделей нужно взять для решения конкретной задачи, какие экспериментальные данные нужны для калибровки и на что инженер может рассчитывать, когда он такую модель применит.
"Нелинейные модели, сгенерированные конструктором, позволяют делать более точные расчеты, и, как следствие, изделия могут проектироваться с меньшим коэффициентом запаса. Это особенно важно для аэрокосмической отрасли, где ключевым моментом является вес конструкции. Построение более точных нелинейных моделей актуально и для производителей авиадвигателей (проектирование лопаток турбин и других высоконагруженных деталей)", - отметили в университете.