Программа для обнаружения дефектов

Ученые Физико-технического института Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. разработали программное обеспечение, позволяющее обследовать трехмерные конструкции на предмет обнаружения в них щелей, трещин и полостей, а также включений из разнородного материала.

Отметим, что инородный материал обладает разными физическими свойствами, а присутствующие в конструкции отверстия и трещины – произвольной геометрической формой. Обнаружение этих дефектов с помощью разработанной учеными СГТУ технологии позволит повысить качество производства сложных составных конструкций в различных сферах промышленности: нефтехимии, нефтегазовой отрасли, биоинженерии, аэрокосмосе, электронике, коммуникациях, транспорте, атомной энергетике, медицине, экологии, металлургии и машиностроении.

Авторы проекта: заведующий кафедрой «Математика и моделирование» ФТИ, профессор Вадим Крысько, профессор кафедры «Прикладная математика и системный анализ» Антон Крысько, профессор кафедры «Математика и моделирование» Максим Жигалов, доцент Татьяна Яковлева и аспирант Антон Максеев.

По словам ученых СГТУ, неоднородности в виде полостей или включений могут появиться в конструкциях как в результате эксплуатации, так и в процессе ее изготовления. Появление неоднородностей будет влиять на напряженно-деформированное состояние конструкции и может привести к изменению режимов ее работы, а также к разрушению. Разработанная технология отличается тем, что позволяет с помощью математического алгоритма провести комплексное исследование важной научной и инженерной задачи идентификации включений/полостей в 3D конструкции и оценки их влияния на напряженно-деформированное состояние.

«Идентификация выполняется методом движущихся асимптот с использованием теплового поля. Результаты идентификации демонстрируют эффективность методологии определения местоположения и геометрии включений в 3D структурах, как для одиночных (куб, сфера, тор, щели), так и множественных включений, а также вложенных одно в другое. Полученные в ходе исследования результаты могут быть востребованы в аэрокосмической, гражданской, автомобильной, биомедицинской, химической и ядерной областях, использующих механику», – рассказывает Вадим Крысько.

Научные исследования ученых СГТУ проведены в рамках выполнения работ по молодежному гранту Российского научного фонда (РНФ) № 22-71-10083 под руководством доцента, докторанта Татьяны Яковлевой.