Аспирант ЮУрГУ Егор Лешков стал победителем конкурса УМНИК и получил грант для своего проекта «Разработка способа расчета изделий из высоконелинейных композитных материалов для пакетов, реализующих метод конечных элементов». Цель проекта -- создание нового программного инструмента для инженеров, специализирующихся на прочностных расчетах.
Хрупкий характер деформирования традиционных угле-, органо- или стеклопластиков обусловливает их чувствительность к концентраторам напряжений. Одним из актуальных решений данной проблемы являются гибридные композиты, составленные из различных компонентов. Ученые ЮУрГУ провели экспериментальное исследование влияния гибридизации на эффективный коэффициент концентрации напряжений (растяжение образца с отверстием) для предварительно спроектированных органо-, угле- и стеклопластиков.
«Наша разработка объединяет в себе ряд преимуществ, которые ранее были доступны в отдельных решениях зарубежных разработчиков профессионального ПО, которые плохо согласуются между собой. Кроме того, данное решение позволяет использовать более эффективные методы вычисления, а также опираться на экспериментальные данные, полученные в ходе стандартизованных испытаний, что значительно повышает скорость разработки новых изделий и конструкций. Данный проект вырос из научной работы, выполняемой мной при обучении в бакалавриате и магистратуре», -- поясняет Егор.
Предлагаемое программное обеспечение позволит более полно использовать прочностные ресурсы композитных материалов, повысить энергоэффективность и безопасность новых композитных конструкций. Основное назначение данной разработки – расчет кинетики деформирования композитов с развитой нелинейностью.
«Для меня победа в конкурсе УМНИК – это сигнал к тому, что пройденный на сегодняшний день путь был не напрасен, и нужно продолжать трудиться больше и усерднее. Самым сложным было довести идею проекта до состояния, когда она сможет быть интересна реальным потребителям. Принять участие в гранте я хотел еще два года назад, но решил отложить это до тех пор, пока не смогу четко сформулировать замысел конечного продукта из изначально только научной задачи. При написании заявки необходимо переключиться с «научного» подхода на «коммерческий». Для студентов, аспирантов и молодых ученых, привыкших работать в рамках грантов РНФ и РФФИ, это может быть не просто, но если вы верите в свою идею и ясно осознаете специфику УМНИКа, то у вас все получится!», - говорит Егор.
Работа выполняется на базе Центра прикладных исследований и разработки новых конструкционных материалов ЮУрГУ под руководством профессора кафедры «Техническая механика» Сергея Сапожникова. В данном проекте аспирант самостоятельно руководит рабочим процессом, а коллеги и научный руководитель оказывают существенную консультационную поддержку.
По результатам работы в соавторстве с научным руководителем и коллегами было опубликовано 8 статей в рецензируемых журналах.
Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».