КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-79-10205
НазваниеИсследование поврежденности конструкционных полимерных композитов и конструкций при термомеханических воздействиях с использованием подходов теории критических расстояний и алгоритмов машинного обучения
Руководитель Лобанов Дмитрий Сергеевич, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" , Пермский край
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-101 - Прочность, живучесть и разрушение материалов и конструкций
Ключевые слова композиционные материалы, технологический дефект, живучесть, разрушение, термомеханические воздействия, экспериментальная механика, усталостное повреждение, ударные воздействия, поврежденность, численное моделирование, машинное обучение, теория критических расстояний
Код ГРНТИ30.19.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
В процессе производства и эксплуатации конструкционных композитов и изделий может возникать множество внутренних и внешних дефектов: трещины, сколы, царапины, вмятины, дефекты ударного характера, воздушные макровключения, коробление, непроклей и др. Дефекты могут значительно снизить как статическое, так и циклическое сопротивление ответственных композитных конструкций. Поэтому важно понимать, какие размеры и расположение дефекта влияют на механические свойства, а какие нет. Согласно представлениям теории критических расстояний одни и те же дефекты могут влиять на механические характеристики по-разному в зависимости от значений, постоянных составляющих нагружения и числа циклов до разрушения. На сегодняшний день существуют работы, посвящённые изучению влияния положения и размеров дефектов на механическое поведение конструкционных композитов, однако, отсутствует комплексный подход по изучению подобных проблем, который бы учитывал историю производства и эксплуатации композитов при различных условиях термомеханических воздействий. Проект направлен на получение новых экспериментальных и теоретических данных о закономерностях механического поведения композитов в условиях термомеханических воздействий с использованием современного испытательного и измерительного оборудования. Новые экспериментальные данные будут являются основой для исследования механического поведения, изучения влиянии характеристик повреждённости на реализацию механических свойств, развития моделей накопления повреждений, а также методов прогнозирования квазистатической прочности и циклической долговечности при термомеханических воздействиях конструкционных композитов (в том числе и с использованием современных алгоритмов машинного обучения). Кроме того, планируется выработка новых методических рекомендаций проведения комплексных экспериментальных исследований и идентификации внутренних технологических дефектов конструкционных композитов возникающих в процессе технологических операций.
Научная значимость проекта определяется получением результатов мирового уровня в области развития методологии экспериментальной механики композитов, получения новых знаний о закономерностях деформирования, накопления повреждений и разрушения композитов с учетом их структурных особенностей и наличии внешних и внутренних дефектов в условиях квазистатических, циклических и ударных воздействиях в широком диапазоне эксплуатационных температур, развития математических моделей механического поведения анизотропных структурно-неоднородных материалов с использованием машинного обучения.
Реализация проекта будет осуществляться на основе использования уникального комплекса современного аттестованного оборудования и поверенных средств измерений в условиях аккредитованной Федеральным агентством воздушного транспорта (Росавиация) испытательной лаборатории Центр экспериментальной механики Пермского национального исследовательского политехнического университета (ЦЭМ ПНИПУ).
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ