Цифровой двойник авиационного двигателя будет учитывать особенности производства - Информационный портал

Цифровой двойник авиационного двигателя будет учитывать особенности производства

9 Августа 2022

Цифровой двойник авиационного двигателя будет учитывать особенности производства

Инженеры «Центра компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого впервые в отрасли интегрировали сквозное моделирование технологических процессов изготовления деталей в разработку цифрового двойника (ЦД-П) авиационного газотурбинного двигателя ТВ7-117СТ-01. Это позволит выявлять и учитывать влияние отклонений и остаточных напряжений, которые могут возникнуть при производстве детали, на параметры как отдельной детали, так и изделия в целом.

Сквозное моделирование технологического процесса включает в себя моделирование последовательности отдельных технологических операций и обязательное обеспечение трансфера информации о состоянии заготовки между ними.

«Для проведения сквозного моделирования технологического процесса, в первую очередь, производится настройка цепочки изготовления и обработки детали перед ее установкой в сборку, а именно задается последовательность и параметры основных технологических операций. Для каждого типа технологической операции в цифровой платформе CML-Bench™*разработан виртуальный испытательный стенд, универсальный относительно обрабатываемой детали. Для моделирования технологических операций могут быть использованы как специализированные, предназначенные для конкретной технологической операции, так и универсальные системы конечно-элементного анализа.

Например, моделирование операций обработки металлов давлением, таких как горячая и холодная штамповка, свободная ковка, выполняется в отечественном программном обеспечении QForm, а моделирование процессов ортогонального точения выполняется в программном обеспечении компании Dassault Systèmes – SIMULIAAbaqus**. В результате моделирования технологической операции получается набор файлов, содержащих информацию о состоянии заготовки (геометрия, остаточные напряжения, состояние материала), в определенном формате. Наша задача состояла в обеспечении корректной интерпретации этой информации при моделировании последующей операции», - объясняет технологию сквозного моделирования технологических процессов ведущий инженер Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) СПбПУ Татьяна Сергеева.

Для интеграции расчетных моделей были разработаны скрипты автоматизированной обработки результатов и конвертации выходных данных в формат, необходимый для выполнения моделирования следующей технологической операции. Это стало возможным благодаря постоянному расширению функционала и спектра совместимого ПО платформы CML-Benchтм, на которойведется разработка цифрового двойника ТВ7-117СТ-01.

В результате такого моделирования каждая технологическая операция имеет историю не только наследованной геометрии детали, но и напряженно-деформированного состояния детали, полученного в ходе моделирования технологических операций. Это позволяет определить места высокой концентрации напряжений в детали, которые должны быть учтены в расчетах на прочность.

Доработка цепочки технологических процессов и ее наполнение различными параметрами дает возможность в дальнейшем уточнять не только прочностные расчеты изделия, но и оптимизировать технологический процесс изготовления любых деталей на производстве,

улучшать качество проектирования, сокращать количество испытаний опытного образца, а также отслеживать влияние на работу и ресурс изделия отклонений, получаемых в процессе производства.

Справочно:

Газотурбинный двигатель ТВ7-117СТ-01 – гражданская модификация для пассажирского самолета Ил-114-300, который предназначен для эксплуатации на местных воздушных линиях. Применение двигателя ТВ7-117СТ-01, позволит увеличить, по сравнению с Ил-114, дальность полета с максимальным числом пассажиров до 1900 км.

Разработка цифрового двойника авиационного газотурбинного двигателя ТВ7-117СТ-01 ведется по заказу АО «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию ГК «Ростех»).

*Цифровая платформа CML-Bench™ – цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников (Digital Twins) и «умных» цифровых двойников (Smart Digital Twins) как высокотехнологичных промышленных изделий/продуктов, так и технологических/производственных процессов их изготовления, система управления деятельностью в области системного цифрового инжиниринга (системного и модельно-ориентированного инжиниринга, математического, компьютерного и суперкомпьютерного моделирования, цифрового проектирования, компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга).

**Работа была завершена в 2021 году.
Короткая ссылка на новость: https://www.nstar-spb.ru/~tE3So


Газета «Санкт-Петербургский вестник высшей школы»

Санкт-Петербургский вестник высшей школы

музыкальный вестник


 

Информационное агентство  Северная Звезда

С 01.12.2021 19:10:00 по 10.12.2022 20:10:00 «Вне истеблишмента»
С 19.05.2022 19:10:00 по 04.10.2022 20:10:00 «Первые биографы Блока. Мария Бекетова» и «Первые биографы Блока. Корней Чуковский»
С 19.05.2022 20:50:00 по 04.09.2022 21:50:00 «Вигилиус Эриксен – портретист императрицы. К 300-летию со дня рождения»
С 27.05.2022 22:50:00 по 23.10.2022 23:50:00 «Люблю тебя, Петра творенье…»
С 08.06.2022 13:30:00 по 25.08.2022 14:30:00 Именем Петра
С 16.06.2022 13:30:00 по 13.09.2022 14:30:00 «Русское лоскутное шитье»
С 16.06.2022 14:50:00 по 13.09.2022 15:50:00 «Русское лоскутное шитье»