В Южно-Уральском госуниверситете (ЮУрГУ) разработали новый подход, который сможет точно прогнозировать срок службы транспортных средств. Это цифромобиль – электронная модель автомобиля, на которой проводится тестирование всех узлов и агрегатов под разными видами нагрузок, сообщила пресс-служба челябинского вуза.
Новый метод позволяет отказаться от бесконечных испытаний «на железе». Также с его помощью можно приблизить расчет прочности конструкций к идеальным показателям.
«Транспортные средства каждый день испытывают нагрузки и вибрации, возникающие при движении по разным покрытиям дорог. Особенно тяжело приходится грузовикам, ведь они буквально сотрясаются на каждой ямке, ухабе и даже на относительно ровном асфальте. Со временем металл теряет прочность: мелкие повреждения накапливаются, перерастают в трещины, и рано или поздно конструкция ломается. Этот процесс называется усталостью материала, изучением которой ученые занимаются еще с прошлого столетия. До сих пор все расчеты были сугубо опытными: проводили эксперименты, получали цифры и делали выводы типа «для такой машины применимы такие показатели». Такой эмпирический подход приводит к существенным ошибкам и недостаточной точности», - объясняет замдиректора центра виброиспытаний и мониторинга состояния конструкций ЮУрГУ Алексей Ерпалов.
Челябинские ученые установили датчики на реальный грузовик, подвергли его нагрузкам, в том числе на бездорожье. Информацию с этих датчиков использовали для генерирования синтетических данных.
«Наше изобретение состоит в том, что мы не просто создаем новые данные, а дополнительно учитываем фактор долговечности. Берем короткий реальный сигнал, например, длиной всего 20 минут, моделируем его на большее время – на час или даже целый год. Таким образом мы видим, как меняется степень повреждения конструкции за увеличенный период времени», - рассказал ученый.
Другими словами, исследователи научились симулировать износ конструкции прямо в процессе моделирования сигналов разной длительности и интенсивности. Сейчас завершен только первый этап работы над методом. И конечным продуктом будет программное обеспечение, которое смогут использовать как конструкторы транспортных средств, так и сотрудники сервисных служб. Важно, что разработку можно будет применять для прогнозирования износа не только автомобилей, но и самолетов.
ЕАН писал и о других разработках ученых университета. Так, в октябре челябинский вуз сообщил о результатах изучения воздействия лопухов на раковые опухоли.