Разработка ПНИПУ ускорит создание цифровых «двойников» конструкций
Активная цифровизация сфер деятельности человека снижает время создания новых конструкций в любой отрасли — от строительной до оборонной, за счет разработки их численных аналогов. Для создания эффективного, приближенного к реальной конструкции цифрового двойника необходимо основательно подходить к описанию математических моделей материалов, используемых в конструкции. Ученые ПНИПУ разрабатывают программно-аппаратный комплекс, который позволит качественно и количественно описывать поведение различных материалов. Это значительно снизит погрешность между цифровым аналогом и реальной конструкцией. С его помощью станет возможным эффективно реализовывать различные технологические решения и снизить затраты на изготовление итогового продукта.
Команда проекта выиграла миллион рублей на реализацию стартапа в федеральном проекте «Платформа университетского технологического предпринимательства». Разработка проводится в рамках гранта РНФ.
Создание цифрового аналога (ЦА) позволяет значительно сократить материальные и временные затраты на изготовление итогового продукта, так как на численной модели можно рассмотреть различные технологические решения без явного создания конструкции. Такой подход применяют в мостостроительной, авиационной, машиностроительной и других промышленных отраслях. Сейчас для формирования ЦА на предприятиях используют современные системы автоматизированного проектирования (САПР): ANSYS, ABAQUS, FIDESYS и другие.
Программно-аппаратный комплекс (ПАК) ученых Пермского Политеха позволяет облегчить задачу при создании численного аналога конструкции. Он сокращает длительность работы специалиста над описанием модели материалов, что иногда может занимать месяцы. Так же его особенностью является возможность использования результатов в САПР, что существенно упрощает создание ЦА на предприятиях.
Программно-аппаратный комплекс ученых Пермского Политеха на основе экспериментальных данных подбирает параметры выбранной математической модели. Он позволяет облегчить задачу при создании численного аналога конструкции. ПАК сокращает длительность работы специалиста над описанием модели, что иногда может занимать месяцы.
Проект решает ряд фундаментальных проблем. Во-первых, нехватку высококвалифицированных сотрудников, которые способны качественно определять математические модели поведения материалов для цифровых аналогов. Ежегодно количество выпускников соответствующей специальности на всю Россию исчисляется менее чем 5000 инженеров, только 10 процентов из которых работают по специальности. Во-вторых, исследование поведения конструкции на всем ее жизненном цикле эмпирическим подходом – крайне трудозатратно и дорогостояще.
Важное преимущество разработки политехников – возможность при минимальном наборе физико-механических и термомеханических свойств материалов получить набор моделей, которые описывают их поведение. А также рекомендации по использованию при проектировании рабочих условий конструкций. Ко всему прочему, стоимость решения будет составлять примерно 100 тысяч рублей в год, что значительно ниже аналогов.
«Наш программно-аппаратный комплекс за счет авторского алгоритма автоматизации подбирает параметры нелинейных математических моделей материалов. Он позволит существенно снизить требования к квалификации специалиста, ускорить расчеты, а также даст возможность в удобной форме получать данные для задания математической модели в современных системах автоматизированного проектирования для качественного описания поведения материалов в различных рабочих условиях», – поделился аспирант, старший преподаватель кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики ПНИПУ Юрий Носов.
Пользователь выбирает вид эксперимента, который он проводил над материалом, например, одноосное растяжение, задает данные в ПАК и выбирает необходимую ему математическую модель. После этого происходит работа системы: данные передаются на сервер и обрабатываются программным алгоритмом, после обработки выдает необходимые параметры с погрешностью менее одного процента. Далее специалист использует их для построения численного аналога конструкции.
«Нашу разработку могут применять мостостроительные организации, предприятия экспертизы и оборонной отрасли, а также авиационная, строительная и другие отрасли промышленности. Общими словами – компании, которые занимаются внедрением и созданием современных полимерных, композиционных материалов и наукоемкие предприятия, которые участвуют в создании современных конструкций разного назначения. Кроме того, научно-исследовательские лаборатории, научные центры и исследовательские институты», – дополнила кандидат технических наук, заместитель директора Передовой инженерной школы ПНИПУ Анна Каменских.
Пилотную версию продукта на предприятиях-партнерах планируют запустить к середине 2025 года, а для широко пользования ПАК станет доступен в 2026 году.
Разработка ученых Пермского Политеха позволит эффективно и быстро создавать цифровые двойники и численные аналоги реальных конструкций и материалов. Программно-аппаратный комплекс снизит затраты финансовых и временных ресурсов для изготовления итогового продукта на различных предприятиях.
Telegram 
Дзен 
VK Согласно американским СМИ, небольшая часть модуля МКС «Звезда» больше не будет использоваться космонавтами. Причиной якобы стала невозможность ликвидировать утечки воздуха в ней, несмотря на попытки, предпринятые «Роскосмосом» 5 июня 2026 года.
Чтобы половина Вселенной оказалась заполнена самовоспроизводящимися машинами, достаточно всего одной технологической цивилизации на миллион галактик. К такому выводу астрофизик Дэвид Киппинг пришел, впервые рассчитав последствия парадокса Ферми в космологических масштабах. Результат сделал отсутствие следов внеземного разума еще труднее для объяснения.
Исследователи НИУ ВШЭ выяснили, как российские интернет-пользователи проверяют сомнительную информацию и что заставляет их это делать. Оказалось, что более половины, заподозрив обман, пытаются отыскать первоисточник. А определяющими факторами в деле проверки становятся возраст, место жительства, социальное положение, навыки работы с информацией и использование ИИ.
Согласно американским СМИ, небольшая часть модуля МКС «Звезда» больше не будет использоваться космонавтами. Причиной якобы стала невозможность ликвидировать утечки воздуха в ней, несмотря на попытки, предпринятые «Роскосмосом» 5 июня 2026 года.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно