Композиционные материалы, композитные конструкции. Опыт и возможности CompMechLab

Сотрудники учебно-научно-инновационной лаборатории "Вычислительная механика" (CompMechLab) СПбГПУ более 25 лет оказывают услуги в области проведения численного моделирования и выполнения расчетов для всех этапов жизненного цикла изделий из композиционных материалов (композитов) по заказам ведущих мировых компаний. В лаборатории имеется успешный опыт выполнения расчетов процесса изготовления, прочности, устойчивости, разрушения и динамического поведения конструкций из композиционных материалов:

• Разработка и применение методик КЭ моделирования вакуумной инжекции и затвердевания термореактивного связующего при изготовлении многослойных панелей;

• Разработка и применение методов многоуровневой гомогенизации (homogenization) однонаправленных волокнистых композитов с периодической и стохастической укладкой волокон;
• Разработка и применение методов многоуровневой гетерогенизации (heterogenization) для определения реальных полей микронапряжений в однонаправленных волокнистых композитах с периодической и стохастической укладкой волокон в зонах локального приложения нагрузок, контактного взаимодействия, в зонах концентрации микронапряжений;
• КЭ моделирование краевых (кромочных, free edge) эффектов – сингулярных напряжений, возникающих в многослойных композитах; определение оптимальной укладки слоев с различной ориентацией волокон; разработка соединительных элементов для конструкций из многослойных элементов;
• КЭ моделирование расслоения (delamination) в многослойных композитных панелях, содержащих анизотропные слои;
• КЭ прогнозирование накопления повреждений и развития разрушения в слоистых и волокнистых композитах под действием внешних нагрузок;
• Разработка и применение алгоритмов КЭ моделирования распространения трещин с адаптивным перестроением конечно-элементной сетки (remeshing) (2005 г.);

• КЭ моделирование устойчивости и динамического поведения, оценка энергопоглощающих свойств многослойных панелей с сотовым заполнителем под действием различных нагрузок (2006-2008 гг.);

• КЭ моделирование прочности и разрушения стекло- и углеволокнистных композитов на основе многонаправленной прошитой ткани (non-crimp fabric) (2006 г.)

• КЭ моделирование статики, динамики, прочности и разрушения изделий и конструкций, изготовленных из композиционных материалов (2006 -2008 гг.).