Алгоритм, который повысит ресурс самолетов с композитными элементами
Цель работы Анны Маскайкиной – повышение усталостной долговечности и ресурса авиационных конструкций за счёт создания оптимальных стыковых металло-композитных узлов: например, стык композитного крыла самолёта с центропланом, узел крепления композитной лопасти вертолёта и т. д. Для этого аспирантка МАИ разрабатывает алгоритм расчета накоплений повреждений, влияющих на ресурс таких узлов, занимается моделированием деградации свойств однонаправленных слоистых композитов и прогнозированием изменения их характеристик с ростом поврежденности при нагружении. Работа ведется уже три года под руководством профессора кафедры 602 «Проектирование и прочность авиационно-ракетных и космических изделий» Александра Александровича Дудченко.
«Механизмы накопления повреждений в композиционных материалах значительно более разнообразны, чем в металлах, – говорит Анна. – Алгоритм расчета свойств композиционного материала учитывает уровень напряженного состояния в отдельных монослоях и параметры структуры. В рамках работы была создана модель комлевой части лопасти вертолета, адекватно описывающая явление деградации для различных структур и позволяющая исследовать зависимость ресурса конструкции от степени поврежденности. Также разработана программа для расчета накопления повреждений».
Анна уверена, что применять результаты исследования можно будет не только в авиации, но и в других отраслях, для которых актуально использование металло-композитных соединений, например в судостроении.
Работу над алгоритмом, позволяющим проводить такие расчёты, ведет аспирантка института № 6 «Аэрокосмический» Анна Маскайкина.