II Международная конференция «Композитные материалы и конструкции» в МАИ

16 ноября 2021 года в Московском авиационном институте состоялась II Международная онлайн-конференция «Композитные материалы и конструкции». Конференция была организована МАИ и объединила российских и зарубежных учёных, экспертов, представителей промышленности. Она стала одним из мероприятий 20-й Международной конференции «Авиация и космонавтика».

Программу конференции открыло пленарное заседание. Участие в нём приняли ректор Московского авиационного института, академик РАН Михаил Асланович Погосян, директор Центра космической промышленности в Мельбурнском королевском технологическом университете Брайан Фальзон, руководитель направления «Виртуальные и натурные испытания» Siemens Digital Industries Software Сергей Викторович Кулаков, консультант по индустриальным решениям Dassault Systems Андрей Алексеевич Аккуратов.

На пленарном заседании Михаил Асланович Погосян представил доклад «Повышение эффективности авиационных композитных конструкций».

— Более широкое внедрение композиционных материалов требует новых подходов к решению комплексных задач. На сегодняшний день используются достаточно консервативные подходы к определению базовых значений характеристик материалов, дополнительных коэффициентов, учитывающих ухудшение свойств материалов под влиянием различных факторов. Всё это существенно снижает тот эффект, который мы можем получить от применения новых конструкций с использованием композиционных материалов, — отметил Михаил Асланович. — С моей точки зрения, стратегическим путём решения этих задач является подтверждение результатов испытаний большим объёмом исследований. Современные технологии позволяют сделать качественно новый шаг в анализе и внедрении композитных конструкций в авиационную отрасль. Развитие расчётных методов является одним из ключевых факторов повышения эффективности использования таких конструкций.

В своём докладе ректор МАИ подчеркнул, что сегодняшние возможности расчётных методов позволяют существенно продвигаться с точки зрения прогнозирования поведения конструкций из композиционных материалов и решать весь спектр задач на разных этапах проектирования.

Исследования в области композиционных материалов — одно из приоритетных направлений работы МАИ. Под непосредственным руководством Михаила Аслановича Погосяна в МАИ была открыта лаборатория «Композиционные материалы и прочность конструкции» и создаётся центр компетенций в области комплексного проектирования и сертификации композиционных конструкций.

— Результаты наших работ по проектированию крыльев большого удлинения говорят о том, что за счёт использования междисциплинарных подходов мы можем добиться снижения максимальных нагрузок в конструкции крыла на 7–10%. Это исключительно результат использования расчётных методов и решения комплексной задачи, учитывающей аэродинамику, упругие характеристики, прочность конструкции и другие факторы, — подчеркнул ректор МАИ.

Не менее важной темы касался доклад Брайана Фальзона. Эксперт рассказал о стратегии многоуровневого моделирования образцов и конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ) при ударных воздействиях и повреждениях, а также о проблемах, возникающих на разных уровнях моделирования, а именно микро-, мезо- и макроуровне. Данный подход экономит время и расчётные мощности при моделировании и позволяет рассчитать, например, стойкость к эксплуатационным повреждениям крыла и фюзеляжа пассажирского самолёта.

Также на пленарном заседании были затронуты такие темы, как решение задач динамической прочности в среде Abaqus и многоуровневый расчётно-экспериментальный подход в разработке авиационных конструкций из ПКМ по заданным характеристикам прочности и усталостной долговечности.

В основной части конференции прошли заседания по трём секциям: «Методы проектирования, расчёта и оптимизации конструкций из ПКМ», «Перспективные технологии переработки ПКМ для изготовления конструкций на их основе», «Полимерные композиционные материалы для авиастроения, строительства и энергетики, методы исследования и испытаний ПКМ».

Конференция объединила на площадке МАИ и онлайн более 100 человек из 60 организаций, позволив экспертам из разных стран обменяться опытом и результатами передовых исследований в области композиционных материалов и конструкций из них.