В России разработали компьютерную модель для поиска дефектов в композитных материалах

Специалисты Сколковского института науки и технологий (Сколтех) создали компьютерную модель композитных материалов с волокнистой структурой. Разработка позволит находить и устранять дефекты в композитах. Об этом сообщила пресс-служба вуза.

Источник изображения сгенерировано нейросетью DALL•Е 3

Структура композитных материалов состоит из полимеров и волокон, имеющих волнистую форму. Для упрощения вычислений при моделировании разрушения волоконного пучка им придавали прямую форму.

Нам удалось учесть в модели, что волокна не обязательно расположены параллельно друг другу: они могут быть разнонаправленными, могут переплетаться. Все это влияет на точность расчетов и оценку прочности материалов.

Милад Джафарипуриа, исследователь «Сколтеха»

Новая компьютерная модель учитывает неправильную ориентацию волокон внутри композита и их форму. Это позволяет делать просчеты изменений механических свойств композитных материалов при разрыве волокон. В дальнейшем данные используются для оценки при диагностике состояния деталей самолетов и других изделий из волокнистых композитов.

Наше достижение заключается в том, что мы впервые смогли промоделировать разрушение в волоконном пучке при реалистичной форме волокон. Когда есть модель, можно выработать различные практические подходы к решению проблемы обнаружения дефектов.

Сергей Абаимов, ведущий научный сотрудник Центра науки и технологий добычи углеводородов «Сколтеха»

Усовершенствованная компьютерная модель базируется на версии модели волокнистого композита, разработанной в Бельгии в 2021 году. Прошлые разработки давали возможность подобрать формы нужного размера для устранения трещин внутри волокон композитов. Новая модель дает возможность просчитать свойства других типов механических повреждений в структуре материала.

Ранее www1.ru сообщал, что новый катализатор на базе бора и вольфрама разработан в России.