Учёные Передовой инженерной школы Пермского национального исследовательского политехнического университета написали программу расчёта материалов сэндвич-панелей для постройки самолётов, сообщили в пресс-службе вуза.
Лёгкость и прочность конструктивных элементов воздушного судна — два важнейших параметра, которые кажутся взаимоисключающими. Решение есть — применение сэндвич-структур, состоящих из двух прочных пластин и слоя пористого заполнителя между ними. Из таких панелей делают оперение, отсеки и обшивку самолётов.
Меняя геометрическую структуру ячеек наполнителя (которая ныне может быть любой сложности благодаря 3D-печати), можно добиваться ещё меньшей его плотности, но большей прочности.
Теперь эти расчёты автоматизированы. "Мы разработали программу ЭВМ, предназначенную для проектирования сэндвич-структур с различной геометрией ячеистого заполнителя", — рассказал доцент кафедры "Динамика и прочность машин" ПНИПУ, кандидат физико-математических наук Михаил Ташкинов.
В программе можно выбирать материал наполнителя, менять параметры ячеек и оболочки панелей, а по завершении проектирования она выведет результаты на 3D-принтер.
"В программу встроен автоматизированный алгоритм, который создаёт файлы для расчёта и последующей 3D-печати объектов. С помощью разработанной системы можно быстро и эффективно моделировать сэндвич-структуры с различными типами заполнителя и изменять их параметры для улучшения свойств конечного продукта, учитывая в том числе материал, из которого они будут произведены", — пояснил специалист.
Разработка может применяться и в самолётостроении, и в аэрокосмической отрасли. На неё получено авторское свидетельство в Роспатенте.