События 10 Июля 2020 года
Данная новость была прочитана 7954 раза

Центр НТИ СПбПУ провел обучение сотрудников Национального центра вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова

С 15 по 23 июня 2020 года специалисты АО «Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова» (входит в холдинг «Вертолеты России» ГК «Ростех» – члена консорциума Центра НТИ СПбПУ) прошли обучение у сотрудников Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

Учитывая потребности и пожелания заказчиков до начала обучения, экспертами Центра НТИ СПбПУ и преподавателями Института передовых производственных технологий СПбПУ была составлена кастомизированная программа курса (44 академических часа), предполагающая максимальный практический эффект от применения полученных слушателями знаний в деятельности организации-заказчика.

Из семи рабочих дней насыщенного обучения по теме «Топологическая оптимизация и перепроектирование деталей вертолетной техники для изготовления по аддитивной технологии» первые два дня были посвящены теоретическим вопросам цифрового проектирования и моделирования, а также аддитивным технологиям и проходили в формате лекций. Остальные дни обучавшиеся решали практические задачи, адаптированные к основной деятельности АО «Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова».

 
План обучения по теме «Топологическая оптимизация и перепроектирование деталей вертолетной техники для изготовления по аддитивной технологии»

Этап

Продолжительность

Вводная лекция по аддитивным технологиям

  • Возможности аддитивных технологий (АТ), демонстрация примеров деталей, напечатанных из различных материалов по различным технологиям (FDM, DLP, SLA, SLS, DMLS, SLM, EBM, литье по выплавляемым и выжигаемым моделям)
  • Аддитивное оборудование, производимое в странах ЕС, США, Китае и России
  • Примеры применения аддитивных технологий в вертолетной технике
  • Определение критериев выбора деталей для перевода на АТ

1 день

2 академ. часа

Вводная лекция по оптимизации и возможностям программного обеспечения Altair Inspire

  • Обзор программного обеспечения для оптимизации конструкций и для подготовки деталей к печати
  • Принципы оптимизации и перепроектирования конструкций
  • Обзор основных функций системы Altair Inspire
  • Этапы перепроектирования на стандартном примере

1 день

2 академ. часа

Основная часть обучения

  • Курс топологической оптимизации и перепроектирования деталей под заданные требования с помощью программного обеспечения Altair Inspire с примерами
  • Индивидуальное выполнение перепроектирования выбранных деталей под руководством преподавателя
  • Краткий обзор возможностей других систем, доступных по лицензии Altair Inspire

5 дней

40 академ. часов

Основная (практическая) часть обучения включила в себя следующие слоты:

  • День 1 (8 академических часов)

Знакомство с интерфейсом системы Altair Inspire. Инструменты управления моделью. Инструменты для работы с геометрией. Инструменты для задания граничных условий. Инструменты для задания силовых факторов. База данных материалов и работа с ней. Коннекторы, контактное взаимодействие, болты и шарниры. Модуль для выполнения расчетов прочности. Решение практических задач.

  • День 2 (8 академических часов)

Настройки системы Altair Inspire. Модуль для решения задач оптимизации. Возможности решения задач оптимизации. Сценарии нагружения и их теоретические основы. Решение практических задач. Технологические ограничения и симметрия. Решение практических задач на максимизацию жесткости и минимизацию массы. Упражнения на работу с геометрией.

  • День 3 (8 академических часов)

Принципы подготовки пространства оптимизации. Упражнения на подготовку пространства оптимизации. Принципы интерпретации и ремоделирования оптимизированной геометрии. Ремоделирование и технологические ограничения. Основные средства ремоделирования геометрии. Экспорт оптимизированной геометрии из Altair Inspire. Инструментарий PolyNURBS в Altair Inspire. Решение практических задач. Обработка результатов оптимизации в CAD.

 
  • День 4 (8 академических часов)

Инструментарий Altair Inspire для моделирования кинематики. Возможности и особенности системы применительно к решению задач кинематики механизмов. Решение практических задач. Решение индивидуальных практических задач.

  • День 5 (8 академических часов)

Решение индивидуальных практических задач. Обзор пройденного материала. Финальный тест.

Инициатором проведения обучения специалистов выступило подразделение в составе конструкторского бюро (КБ-1) по разработке планера и его систем, одним из основных видов деятельности которого является внедрение новых технологий (в том числе аддитивных) в производство деталей вертолетной техники. Целью выполнения работ по перепроектированию деталей для изготовления по аддитивным технологиям в 2020 году были выбраны семь специалистов для прохождения обучения, в том числе представители смежных КБ.

Освоив материалы лекций и мастер-классов по принципам (Simulation & Optimization)-Driven Bionic Design и применяемому программному обеспечению, в финальной части курса специалисты АО «НЦВ Миль и Камов» приступили к оптимизации собственных деталей, определенных организаторами курса со стороны предприятия. Для перепроектирования были выбраны качалки и кронштейны системы управления вертолета с целью снижения массы общей сборки.

Исходная модель

Оптимизированная модель

Масса исходная, кг

Масса после оптимизации, кг

Снижение массы, %

Материал – АК7ч

Материал – ВАС-1

0.200

0.117

42

Материал – АК6

Материал – ВАС-1

 

0.460

0.359

22

Материал – АК6

Материал – ВАС-1

0.200

0.129

36

Материал – АК6

Материал – ВАС-1

0.300

0.100

67

Материал – АК6

Материал – ВАС-1

0.227

0.182

20

Материал – АК6

Материал – ВАС-1

0.360

0.300

17

Материал – 30ХГСА

Материал – ВНЛ14

0.310

0.233

25

Для наглядной демонстрации результатов применения бионического дизайна при проектировании деталей вертолетной техники после оптимизации детали были напечатаны на FDM-принтере в КБ-1 ОКБ «Ми» АО «НЦВ Миль и Камов».

В рамках курса специалисты предприятия приобрели навыки выполнения расчетов, оптимизации и моделирования кинематики систем в Altair Inspire, познакомились с различными видами аддитивных технологий, соответствующими технологическими ограничениями, узнали об особенностях проектирования под аддитивное производство.

Дополнительно участники обучения получили базовые знания в части применения специализированного программного обеспечения:

  • моделирование аддитивного производства в системе Additive Works Amphyon;
  • моделирование больших сборок в системе Altair SimSolid;
  • моделирование литья в системе Altair Inspire Cast.

Сотрудники Национального центра вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова - участники обучающего курса «Топологическая оптимизация и перепроектирование деталей вертолетной техники для изготовления по аддитивной технологии»

Преподавателями курса стали специалисты Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ – ключевого подразделения Центра НТИ СПбПУ:

Михаил Жмайло,

руководитель отдела топологической оптимизации и аддитивных технологий Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ, специалист в области оптимизации и аддитивного производства Центра НТИ СПбПУ

Федор Тарасенко,

инженер отдела оптимизации и аддитивных технологий Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ, специалист в области оптимизации и аддитивного производства Центра НТИ СПбПУ

Стоит отметить, что данный курс стал не первым обучающим мероприятием, реализованным Центром НТИ СПбПУ в интересах АО «НЦВ Миль и Камов». В соответствии с контрактом, подписанным 22 сентября 2017 года генеральным директором АО «Вертолеты России» А.И. Богинским и руководителем ИЦ «ЦКИ» CompMechLab®, проректором по перспективным проектам СПбПУ А.И. Боровковым, Инжиниринговый центр провел для специалистов холдинга ряд семинаров, посвященных проектированию авиационных компонентов на основе топологической оптимизации для изготовления деталей с применением аддитивных технологий. Подробнее об обучении сотрудников АО «Вертолеты России» см. по ссылке.

Кроме того, специалисты АО «НЦВ Миль и Камов» знакомы с компетенциями ГК CompMechLab®, Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга СПбПУ и Центра НТИ СПбПУ в решении реальных производственных задач холдинга. Еще в 2016 году на III Международном технологическом форуме «Инновации. Технологии. Производство» в Рыбинске ведущий инженер ИЦ CompMechLab® СПбПУ Михаил Жмайло представлял результаты проекта по оптимизации ползуна для АО «Вертолеты России», выполненной с учетом нескольких возможных материалов и нескольких случаев нагружения. Максимальное снижение массы изделия составило 52,92%.

Справка

АО «Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова» сочетает в себе ведущие конструкторские и инженерные возможности холдинга «Вертолеты России». Предприятие специализируется на опытно-конструкторской и научно-исследовательской работе, занимается проектированием, постройкой и испытанием опытных образцов вертолетов. В апреле 2020 года Росавиацией выдан предприятию сертификат разработчика авиационной техники, соответствующей требованиям федеральных авиационных правил ФАП-21. АО «НЦВ Миль и Камов» является официальным разработчиком и держателем сертификатов вертолетов марок «Ми» и «Ка». Входит в холдинг «Вертолеты России».

АО «Вертолеты России» – один из мировых лидеров вертолетостроительной отрасли, единственный разработчик и производитель вертолетов в России, а также одна из немногих компаний в мире, обладающих возможностями проектирования, производства, испытаний и технического обслуживания современных гражданских и военных вертолетов. Входит в структуру Госкорпорации «Ростех».

Государственная корпорация по содействию разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции «Ростех» (Госкорпорация «Ростех») осуществляет деятельность в следующих направлениях: автомобилестроение, авиастроение, двигателестроение, металлургия, строительство, оптика, композиционные и другие современные конструкционные материалы, медицинская техника, фармацевтика, промышленные биотехнологии, радиоэлектроника, приборостроение, информационные технологии и телекоммуникации, станкостроение и производство оборудования для модернизации промышленности, производство вооружений и военной техники. В состав ГК входит 15 холдинговых компаний, 70 организаций прямого управления, 10 инфраструктурных дочерних организаций (всего – более 800 организаций в контуре управления). Участник консорциума Центра компетенций Национальной технологической инициативы на базе СПбПУ «Новые производственные технологии».

 

Новости на сайте по теме публикации: