Во ВСГУТУ впервые получен численный эксперимент «Цифровой двойник» испытаний на высокоскоростной удар образцов из многослойных композиционных материалов

   Преподаватели кафедра «Информационные технологии и прикладная механика» ВСГУТУ совместно с коллегами из ИРНИТУ провели динамические испытания  высокоскоростного удара с использованием сверхскоростной камеры. Эти работы проведены в рамках  выполнения совместных научно-исследовательских работ Программы «Приоритет-2030», проект ФГБОУ ВО ИРНИТУ «Digital industrial technologies».

      Подготовка к испытаниям

   В ВСГУТУ впервые получен численный эксперимент «Цифровой двойник» испытаний на высокоскоростной удар образцов из многослойных композиционных материалов, который определяет скорость ударника, контактное напряжение между слоями, напряжение образца и  энергию разрушения по слоям и всего образца в любой момент времени. Мировых аналогов численного эксперимента испытаний на высокоскоростной удар многослойных композитов нет.

     Высокосокростная камера                                                                       Испытания

     Для верификации динамических виртуальных испытаний «Цифровой двойник» была проведена большая предварительная подготовка. Изготовлена партия  образцов из слоистых композитов с добавлением в связующее нанодобавок  разной концентрацией и без добавления, разработано и изготовлено новое устройство для испытания на удар образцов с разным количеством слоев, подготовлены защитные экраны для камеры и специальное помещение.

    Наша команда                                                                                              Команда ИРНИТУ

   Проведена серия испытаний на скоростной удар, скорость ударника от 380 -1300 м/сек. Эксперименты показали, что пробивание или межслойное повреждение полностью соответствует степени повреждения и формам дефектов, полученных численным экспериментом на скоростной удар. Таким образом,  разработанные численные модели «цифровой двойник» композитных элементов конструкций могут прогнозировать необходимые свойства по оценке ударной стойкости материала и размеров зон разрушения при различных условиях ударного взаимодействия, что решает проблему дорогих натурных баллистических испытаний. 

  Образцы испытаний

Источник:  зав. кафедрой  «Информационные технологии и прикладная механика» ВСГУТУ профессор  Бохоева Л.А.