Бауманская ИИ-платформа ускорит проектирование изделий из полимерных композитов

Платформа в цифровом формате подбирает оптимальные материалы под заданные условия эксплуатации, прогнозирует их поведение при сложных нагрузках, а также оценивает прочность и долговечность будущих изделий. Она ориентирована, в частности, на инженеров и конструкторов, не имеющих глубокого опыта работы с композитами.

«Информационная система учитывает более 40 параметров материала, включая анизотропию — различие свойств вдоль волокон, поперёк и по толщине. Это позволяет получать достоверные прогнозы работы конструкции в реальных условиях», — пояснил научный руководитель проекта, заведующий лабораторией конструкционных материалов Центра НТИ МГТУ им. Н.Э. Баумана, д.х.н. Иван Сторожук.

По оценке разработчиков, внедрение системы позволит сократить сроки проектирования изделий из ПКМ на 30–40%, а затраты на опытные и натурные испытания — примерно на 20%. Особенно востребованной система может оказаться при разработке корпусов, силовых элементов и несущих конструкций для БПЛА, где критичны малый вес, высокая прочность и устойчивость к нагрузкам.

Отдельное преимущество разработки — возможность подбора композитных материалов под конкретный тип разрабатываемого изделия. После получения расчётных характеристик инженеры смогут конструировать готовые детали в стороннем программном обеспечении, опираясь на точные цифровые данные о свойствах ПКМ.

В Центре НТИ МГТУ отметили, что проект также решает задачу технологического суверенитета: система создаётся на основе отечественных данных и не зависит от зарубежных баз и программных решений. Сам по себе мировой рынок полиэфиркетонкетона (высокоэффективного конструкционного термопласта) демонстрирует устойчивый рост в 6–11% каждый год.

Полимерные композитные материалы активно используются в энергетике, транспортной отрасли, авиастроении, строительстве и нефтяной промышленности. При этом за рубежом аналогичных комплексных информационных систем для полимерных композитов сегодня фактически не существует.

«Создание таких цифровых инструментов формирует основу для массового внедрения суперконструкционных полимеров и композитов в промышленность, включая авиастроение и беспилотные системы», — подчеркнул директор Центра НТИ МГТУ им. Н.Э. Баумана Евгений Александров.

Разработка стала победителем конкурса ориентированных и прикладных научных исследований Российского научного фонда в рамках нацпроекта «Новые материалы и химия».