Ученые НГУ и ВолгГТУ создали цифрового помощника разработчика эластомеров

Группа ученых Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) во главе с д.т.н., профессором Виктором Кабловым в рамках реализации программы центра компетенций «Технологии моделирования и разработки новых функциональных материалов с заданными свойствами» (ЦНФМ) на базе Новосибирского государственного университета, выполняемой при финансовой поддержке фонда НТИ, создала банк данных с модулями искусственного интеллекта, в котором представлено более 5 тыс. рецептур эластомеров.

На текущий момент это крупнейшая материаловедческая база данных эластомерных материалов в России. Также разработана программа для расчета теплофизических свойств полимерных композиционных материалов и имитационного моделирования поведения огне- и теплозащитных материалов. Все три инструмента станут цифровым помощником разработчика эластомеров, позволят в разы ускорить процесс создания новых материалов для многих отраслей промышленности.

Работа является частью проекта «Компьютерное материаловедение многокомпонентных наноструктурных эластомерных материалов с заданными свойствами для экстремальных условий эксплуатации» и входит в указанную выше Программу развития ЦНФМ НГУ. Цифровое (компьютерное) материаловедение — современная область науки и технологий, занимается разработкой и оптимизацией новых материалов с уровня атомов и до уровня готового изделия, с использованием цифровых технологий, методов моделирования и виртуальных испытаний на всем жизненном цикле.

Методы компьютерного материаловедения позволяют ускорить процесс создания материалов с заданными свойствами в несколько раз, при этом можно предсказывать структуру материалов, регулировать их свойства, оптимизировать технологические процессы, проектировать новые, уникальные, еще не существующие материалы и композиты.

Проект «Компьютерное материаловедение многокомпонентных наноструктурных эластомерных материалов с заданными свойствами для экстремальных условий эксплуатации» включает два этапа: разработку программно-информационного обеспечения нового поколения с использованием методов ИИ для решения задач компьютерного материаловедения эластомерных материалов; и разработку новых эластомерных материалов с использованием созданных ПО, технологии их изготовления, создание технической документации и выпуск опытно-промышленных партий материалов. Сейчас завершены работы по первому этапу, которые были начаты в 2024 г., — создан программно-аппаратный комплекс, состоящий из трех инструментов — базы данных, программы для расчета теплофизических свойств полимерных материалов и модуля имитационного моделирования поведения материалов при экстремальных нагрузках.

Работа по проекту ведется большой группой специалистов — к работе привлечены специалисты также других вузов и промышленных предприятий. Координацию работ ведет центр НТИ по новым функциональным материалам во главе с директором центра Александром Квашниным.

Источник: CNews

Автор: Danil Serbin