Центр инженерных разработок «Материаловедение и технологии новых материалов»

В соответствии с потребностями и техническим заданием заказчика осуществляется разработка новых изделий и продукции. Услуга включает в себя ряд обязательных процессов, а также может комбинироваться с другими услугами Центра, в случае необходимости.

Процессы разработки:

• проектирование изделия;
• разработка конструкторской документации на изделие;
• разработка технологии изготовления;
• отработка технологических процессов.

Специалисты центра проводят детальное исследование существующих образцов продукции других производителей и с тем, чтобы воспроизвести конструкторскую документацию для изготовления аналогичного изделия. При этом возможно конструкционное совершенствование нового изделия с учётом опыта эксплуатации существующего и с использованием новейших разработок.

Экспериментальное производство Центра оснащено промышленным оборудованием (ссылка на страницу «Оснащение Центра») и позволяет отрабатывать технологии производства разработанных изделий, в том числе:

• изготовление опытных партий изделий методами механической обработки;
• изготовление преформ методом выкладки слоев с прошивкой;
• изготовление преформ методом настрачивания ровинга;
• изготовление объемно-армированных структур 2D, 2.5D и 3D;
• изготовление опытных партий изделий из ПКМ различными методами (ручная выкладка, намотка, прессование, вакуумная инфузия, RTM и др.).

Решение широкого спектра задач механики конструкций, численного моделирования физических процессов и расчета деталей и элементов конструкций из полимерных композиционных и других (изотропных) материалов.

Основные виды проводимых инженерных расчетов:

• создание конечноэлементных сеток (любой сложной геометрии);
• конечно-элементное моделирование (в т.ч. композитных конструкций);
• анализ линейной и нелинейной статики и динамики;
• анализ задач высокоинтенсивного и высокоскоростного воздействия;
• создание и исследование виртуальных прототипов машин и механизмов;
• расчет долговечности, усталости, ресурс (в т.ч. моделирование появления и роста трещин, прогрессирующего разрушения, оптимизация конструкций по ресурсу и живучести);
• расчеты контактных задач, включая задачи трения и износа;
• газо- и гидродинамика (решение задач течения жидкости и газа), задачи взаимодействия упругих тел и аэрогидродинамического потока;
• тепловой анализ;
• непараметрическая (топологическая) оптимизация конструкции;
• многокритериальная стохастическая оптимизация.

Включает в себя следующий набор исследуемых технологических и конструкционных свойств:

• предел прочности при изгибе, сжатии и растяжении;
• модуль упругости при изгибе, сжатии и растяжении;
• трещиностойкость;
• термическая стабильность;
• идентификация газообразных продуктов термического разложения;
• температуры и теплоты фазовых переходов;
• динамическая вязкость.

Лабораторное оборудование позволяет проводить большинство видов испытаний, востребованных при разработках новых материалов и конструкций из них:

• статические испытания изотропных и анизотропных материалов (растяжение, сжатие, изгиб);
• усталостные испытания (малоцикловая усталость);
• испытания на длительную прочность и ползучесть;
• испытания на удар;
• определение твердости;
• определение плотности;
• определение теплофизических свойств.