В апреле 2022 года в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете (СПбГМТУ) завершился первый этап проекта по созданию цифровой платформы проектирования оптимальных конструкций из полимерных композитов (ПКМ), предназначенных для низких температур. Как сообщили Sudostroenie.info в пресс-службе "Корабелки", работы выполняются в рамках программы академического лидерства "Приоритет-2030".
По данным вуза, новая технология позволит точно определять необходимые размеры, структуру, состав материала и набор формирующих конструкцию процедур, включая автоматизацию выкладки и намотки. В работах задействованы специалисты кафедры строительной механики корабля (руководитель - профессор А.А. Родионов).
В частности, специалисты определяют прочность и надежность композитных структур и оболочек морской техники в температурной зоне ниже - 40º С, которая не регламентируется существующими правилами и нормативами. Комплексный учет механических и тепловых свойств армирующих и связующих компонентов требует применения мультифизических численных моделей и широкого экспериментального исследования для определения зависимости свойств композита (упругих, пластических, адгезионных) от температуры на микро- и макроуровне. Кроме того, специфика морской техники нуждается в неординарных решениях для оценки внешних нагрузок.
Оптимальность конструкций определяется по критериям массы, стоимости и надежности с учетом ограничений мгновенной и длительной прочности, стохастическому характеру нагрузок, разбросу свойств композита и технологическим параметрам его создания. При этом наиболее перспективными для применения являются пластики на основе карбона.
Перечень объектов применения цифровой платформы включает несущие конструкции судового корпуса, мачт и надстроек, сосуды и танки для хранения криогенных жидкостей, конкретные объекты судового машиностроения, коммуникации судовых систем.
