В МАИ разрабатывают универсальный метод расчета любых композитов
Детали. Архивное фото
Инженеры МАИ собираются разработать универсальный метод расчета необходимых свойств, который подходил бы для проектирования деталей из любых композиционных материалов, чтобы удешевить их производство, сообщили РИА Новости в пресс-службе МАИ. «»При аэрогазодинамическом нагреве ракетно-космической техники происходят теплофизические и термомеханические процессы, протекающие в композиционных материалах, которые находятся в различных теплонагруженных элементах конструкций летательных аппаратов, где требуется тепловая защита», — говорится в сообщении.
«Исследователи Московского авиационного института разрабатывают физико-математическую модель, позволяющую сократить расходы на детали летательных аппаратов», — добавили в пресс-службе.
Отмечается, что в новой разработке ученые будут учитывать частные модели для описания большого числа теплофизических и термомеханических процессов, происходящих при высокотемпературном нагреве теплозащитных композиционных материалов. Также они планируют разработать новый метод численного решения задач.
Как отметила руководитель проекта, профессор института общеинженерной подготовки МАИ Екатерина Кузнецова, слова которой приводит пресс-служба, используемые сейчас методы подразумевают расчет для каждого композита по отдельности. При этом нужно учитывать все теплофизические и химические свойства веществ, что может приводить к завышению массы композита и его толщины в два раза, утверждает Кузнецова.
«Наш вариант обходит учет скорости химических реакций, становится универсальным и подходит практически для любого композита. Внедрение новой математической модели позволит сэкономить ресурсы, уменьшить массу и толщину композитов, что в ракетно-космической технике является актуальным», — рассказала она.
Уточняется, что исследование должно завершиться в 2025 году. Сейчас сотрудники университета разрабатывают универсальный закон разложения связующих для разных композитов, а также новый закон нелинейной фильтрации для высоких перепадов между давлением торможения в зоне пиролиза (процесс термохимического разложения, который используется при создании ряда композитов) и атмосферным давлением на наружной границе получаемого материала.
«Следующий этап — это разработка комплексной физико-математической модели тепломассопереноса и термомеханики в теплозащитных композиционных материалах, апробация и внедрение нового экономичного, абсолютно устойчивого метода численного решения задач для уравнений математической физики, разработка программных комплексов, получение аналитических и численных решений», — поделились в МАИ планами на будущее.
