Matematisk model af termoplastisk komposit hjælper med at designe og certificere meget pålidelige strukturer

Forskere ved Skoltech Center for Design, Manufacturing and Materials og deres kolleger har udviklet og eksperimentelt verificeret modellen af ​​et termoplastisk kompositmateriale kaotisk forstærket af korte glasfibre. Effektiviteten og anvendeligheden af ​​denne model blev demonstreret på styrkeberegninger af lovende kompositventiler og sikkerhedsanordninger til UN-tanke til vej, jernbane- og søtransport af kemiske stoffer. Resultaterne blev offentliggjort i International Journal of Pressure Vessels and Piping.

Et af de vigtigste videnskabelige og tekniske problemer i design af lovende strukturer er manglen på verificerede matematiske modeller, der beskriver polymerkompositmaterialers adfærd i komplekse produkter. Skoletech-teamet, sammen med forskere fra Mekanik- og Matematikafdelingen ved Lomonosov Moscow State University, var i stand til at bygge og verificere netop sådan en model.

"Den udviklede model gør det muligt betydeligt at reducere konservatismen ved styrkeberegninger i design og tilpasning af strukturer, hvilket betyder at minimere efterfølgende produktionsomkostninger, samtidig med at de nødvendige sikkerheds- og kvalitetskrav opfyldes, " siger adjunkt Ivan Sergeichev.

De opnåede resultater indikerer, at matematiske modeller for opførsel af kompositmaterialer er anvendelige til "virtuelle tests" af strukturer i stedet for dyre fuldskala test.

"Vores forskningsgruppe introducerer modelleringsmetoderne i procedurerne for bekræftelse af overholdelse og certificering af meget ansvarlige strukturer inden for rammerne af projektet Eksperimentel og digital certificeringsplatform for Technet-køreplanen for National Technological Initiative-programmet med støtte fra det russiske maritime register af Forsendelse, " bemærker Sergeichev.