Ученые Саратовского государственного технического университета им. Гагарина (СГТУ) разработали уникальную методику прогнозирования деформации пластин с отверстиями, которые находят применение в авиа- и машиностроении. Это позволит улучшить надежность и долговечность изделий, сообщается в пресс-службе университета.
«Эта методология открывает новые горизонты для повышения надежности и долговечности изделий, используемых в различных отраслях промышленности, представляет значительный интерес для инженерного сообщества и будет содействовать дальнейшему развитию технологий проектирования и конструирования», — цитируют в пресс-службе слова автора исследования Антона Максеева.
Необходимость разработки
В университете отметили, что полученные результаты имеют важное практическое значение и особенно актуальны для таких промышленных отраслей, как авиастроение, машиностроение, судостроение и медицинская техника. Это связано с тем, что в них активно применяются неоднородные пластины с отверстиями. Учет деформаций играет ключевую роль в предотвращении разрушений конструкций, пояснили в вузе.
Исследователи разработали математическую модель, которая позволяет выполнять трехмерный анализ напряженно-деформированного состояния пластин с отверстиями. При этом учитывались любые граничные условия и нагрузки. Основой для математической модели послужила деформационная теория пластичности.
«Анализ показал, что использование тетраэдральных элементов дает преимущество при соответствующей дискретизации сетки. Кроме того, были созданы карты распределения упругопластических состояний, позволяющие точно определять зоны развития пластических деформаций в зависимости от диаметра отверстия», — отметил автор исследования.
Работа Максеева проводилась совместно с профессорами Физико-технического института СГТУ Вадимом и Антоном Крысько, Максимом Жигаловым. Она успешно прошла апробацию и поддержана грантом Российского научного фонда.
Саратовский государственный технический университет основан в 1930 году и является одним из ведущих технических вузов страны. В СГТУ обучается более 20 тыс. студентов и слушателей. В структуру университета входят восемь институтов, военный учебный центр, два филиала и один колледж. Вуз осуществляет подготовку и переподготовку кадров по широкому спектру инженерных, технических, естественнонаучных, экономических, управленческих, социально-гуманитарных специальностей и направлений.
Фото: hi-tech.mail.ru