Цифровой материаловед: в России создали программу для подбора «арктических» материалов
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета разработали уникальную программу, которая поможет строить и ремонтировать технику в Арктике. Система подбирает морозоустойчивые материалы, способные выдержать экстремальные условия Крайнего Севера.
«То, что надежно служит в средней полосе, на арктической платформе может сломаться за несколько дней, — объясняет директор Высшей школы бизнес-инжиниринга СПбПУ Игорь Ильин. — Выбор правильного материала — это сложнейшая задача, ведь их десятки тысяч, и у каждого — свой набор свойств».
Новая программа — не просто электронный справочник. Разработчики называют ее интеллектуальной надстройкой, которая действует как опытный эксперт-материаловед. Система анализирует, для какой конкретно детали — будь то замок, сверло или пластиковая заглушка — нужен материал, и предлагает оптимальный состав, обеспечивающий максимальную долговечность в условиях холода.
«Представьте ситуацию: на нефтегазовой платформе в Арктике ломается пластиковая деталь, — приводит пример ассистент Высшей школы бизнес-инжиниринга СПбПУ Нина Трифонова. — Раньше пришлось бы ждать замену неделями. Теперь инженер на месте заходит в программу, мгновенно находит подходящий полимер и печатает новую деталь на 3D-принтере прямо на объекте. Время ремонта сокращается в разы».
Особое внимание в алгоритме уделено полимерам. Ученым удалось «перевести» их сложные физико-химические свойства на понятный инженерам язык, создав своего рода «умную кулинарную книгу» для арктического строительства.
В ближайших планах исследователей — научить программу прогнозировать поведение материалов в долгосрочной перспективе. Для этого в нее заложат «цифровые двойники» — виртуальные образы, которые смогут моделировать, как та или иная деталь будет вести себя после нескольких лет работы на морозе.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда. Разработка обещает стать серьезным подспорьем для инженеров, работающих в экстремальных климатических условиях.
