Сервер электронно-дистанционного обучения СибГУ им. М.Ф. Решетнева

Полимеры, модифицированные различными наполнителями и используемые, как конструкционные материалы для изготовления различных деталей авиационной и ракето-космической отрасли или в других областях в виде клеев, покрытий, компаундов, пластмасс и др. Не смотря на большое количество ПМ, которые уже хорошо изучены и широко применяются в различных областях промышленности, интерес к получению новых полимерных композиций с заданными свойствами не угасает до сих пор. Наряду с необходимостью синтеза новых компонентов для ПКМ появляется и необходимость в идентификации как отдельных составляющих, так и полимерных композиций в целом. Идентификация необходима на всех стадиях производства ПКМ для контроля качества и поиска решений в вопросе улучшения характеристик и свойств выпускаемого продукта. Для идентификации ПКМ и полимерной основы композиций используются как простые методы, основанные на физико-химических и физико-механических свойствах ПМ, так и химические и инструментальные методы. И Для изучения свойств и контроля основных параметров ПКМ существует достаточное количество различных физических, физико-механических, темромеханических и теплофизических методов исследования. Термомеханический, динамический механический, термогравиметрический и реологический анализ, метод дифференциальной сканирующей калориметрии и ИК-Фурье спектрометрии.

Основные области применения  композиционных материалов. Преимущества КМ. Получение КМ с заданными ФМХ, этапы разработки конструкций из КМ. Терминология, классификация КМ. Общие подходы к проектированию изделий из КМ. Структурные особенности композитов. Сравнительные ФМХ компонентов КМ. Основные типы матриц, Стеклопластики, углепластики, базальтопластики, органоплатики, боропластики, гибридные КМ, интеллектуальные КМ. Микромодели композитов, обобщенный закон Гука. Основы теории напряженного и деформированного состояния. Ортотропный материал. Макромодели ПКМ. Упругие характеристики хаотично направленного ПКМ. Упругие характеристики однонаправленного направленного ПКМ. Упругие характеристики слоистого  ПКМ. Прочность КМ. Типы разрушений КМ. Основные подходы к оценке прочности ПКМ. Критерии разрушений ПКМ. Модель упругих свойств однонаправленного композита. Модель упругих свойств тканевого композита. Предварительный выбор материала в конструкцию из условия жесткости и прочности.

Цель и задачи курса

Цель: Подготовка высококвалифицированных специалистов, владеющих теоретическими и практическими знаниями по построению системы менеджмента качества и автоматизации процессов производства, методах и принципах моделирования бизнес-процессов, применении BPM-нотации, формирование умений применять полученные знания в будущей профессиональной деятельности.

Задачи изучения курса:

-                изучение принципов и методики проектирования бизнес-процессов;

-                ознакомление с методом автоматизации бизнес-процессов;

-                изучение видов нотаций моделирования бизнес-процессов;

-                приобретение навыков по документированию бизнес-процессов;

-                обеспечить высокий уровень и системность знаний для практической деятельности в области анализа, оценки эффективности внедрения и улучшения автоматизированных бизнес-процессов.

Краткое содержание курса

Определение процессного подхода. Методы проведения анализа, оценки эффективности процесса и его улучшения. Внедрение автоматизированных процессов, электронного документооборота, разработка системы показателей бизнес-процессов. История разработки серии стандартов ГОСТ Р ИСО серии 9000 и комплекса стандартов МЭК 62264. Текущее состояние и будущие перспективы автоматизации бизнес-процессов на предприятиях в России. Обзор преимуществ и недостатков существующих нотаций. BPM-нотация на основе платформы ELMA. Методы построения информационной, измерительной, управляющей технологически ориентированной системы организации. Подготовка и оформление технического задания в соответствии с ГОСТ 19.201-78.

Приобретение практических навыков по работе с инструментами автоматизации, внедрением автоматизации в производственные процессы.

Общие сведения о трансформируемых конструкциях из ПКМ для космического применения. Описание интерфейса ANSYS Mechanical APDL, обзор возможностей языка APDL. Обзор реализации метода конечных элементов в ПО ANSYS. Описание типового объекта проектирования — крупногабаритный трансформируемый офсетный рефлектор космической антенны. Теоретические основы рефлекторных антенн, обзор технических требований. Методика концептуального проектирования с использованием ПО ANSYS. Методика моделирования в проекте Mechanical APDL. Методика построения локальных систем координат; построение системы координат силового каркаса рефлектора. Методика создания модели силовых спиц рефлектора с использованием концепции структурно-параметрического синтеза. Методы моделирования свойств композиционных материалов, используемых в конструкциях крупногабаритных трансформируемых рефлекторов космических аппаратов. Моделирование различных видов контактного взаимодействия между элементами конструкции рефлектора. Построение силового каркаса крупногабаритного трансформируемого рефлектора в ПО ANSYS. Моделирование отражающей поверхности, сборка модели рефлектора. Методы механического анализа при проектировании изделий, выполненных из полимерных композиционных материалов. Статический анализ напряженно-деформированного состояния силового каркаса рефлектора. Оптимизация параметров сечений и элементов. Анализ собственных частот и форм колебаний конструкции рефлектора антенны космического аппарата. Анализ устойчивости силового каркаса рефлектора. Анализ прочности конструкции силовых спиц космического рефлектора. Анализ геометрической точности отражающей поверхности космического рефлектора. Тепловой расчет и анализ температурных деформаций антенн космических аппаратов с крупногабаритными трансформируемыми рефлекторами.

Цель:

Формирование у обучающихся теоретических и практических знаний о принципах работы технологической оснастки, моделированию и конструированию оснастки для изделий из ПКМ в CAD–средах.

Задачи:

• Ознакомление с современными технологиями создания изделий и технологической оснастки из полимерных композиционных материалов;

• Выработке навыков моделирования и конструирования оснастки для изделий из ПКМ в программной CAD среде Catia.

Изучение данного курса тесно связано с такими дисциплинами, как «Проектирование изделий из полимерных композиционных материалов», «Технологическое обеспечение качества», «Технология производства изделий из реактопластичных полимерных композиционных материалов», «Химическая технология производства полимерных материалов».

Для успешного прохождения курса рекомендуется изучение следующей литературы:

1. Zeaid Hasan Tooling for composite aerospace structures - Butterworth-Heinemann. 2020.: p 296

2. Danieal, Isaac М. Engineering mechanics of composite materials/ Isaac M. Daniel, Ori Ishai. – Oxford University Press. 2006.: pp 463