dr inż. Grzegorz Lesiuk
Politechnika Wrocławska
Nobo Solutions S.A.
Analizy numeryczne i projektowanie. Oprogramowanie i pomiary.
Cel projektu
Celem partnerstwa jest i implementacja metody obliczania parametrów opisujących procesy zmęczenia oraz pękania materiałów z wykorzystaniem metod numerycznych oraz analitycznych i łączonych.
Rozwijana aplikacja ma docelowo umożliwić obliczanie trwałości i oszacowanie bezawaryjnego czasu pracy elementów konstrukcyjnych zawierających wady powstałe zarówno w trakcie eksploatacji, jak również na skutek awarii (pęknięcia) lub wad materiałowych powstałych już na etapie produkcyjnym (defekty odkuwek, itp.). Opracowywany system jest zgodny z wytycznymi i procedurami zawartymi np. w europejskich wytycznych FITNET (European Fitness for service network). Opisywane algorytmy i rozwiązania będą zawierały szeroką gamę materiałów inżynierskich oraz modeli matematycznych opisujących proces wzrostu pęknięcia.
Ponadto przewiduje się możliwość indywidualnego wprowadzania stałych materiałowych na podstawie których będzie można wyznaczyć i obliczyć czas rozwoju pęknięcia w zindywidualizowanym przypadku. Istotnym elementem będzie utworzenie spójnej bazy danych materiałowych przewidzianych dla szerokiej grupy materiałów powszechnie stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, energetycznym, tak aby narzędzie było możliwie najbardziej uniwersalnym dla inżynierów różnych gałęzi przemysłu odpowiedzialnych za bezpieczeństwo eksploatacji obiektów technicznych.
Realizowana współpraca naukowo-przemysłowa pozwala, nie tylko poszerzyć ofertę firmy NOBO Solutions S.A. o nowe produkty, ale także wspiera rozwój studentów Politechniki Wrocławskiej w oparciu o techniczne i informatyczne aspekty mechaniki pękania oraz nauk o zmęczeniu materiałów w ofercie dydaktycznej prac dyplomowych i praktyk.
Co skłoniło naukowca i firmę do podjęcia współpracy?
Proces zmęczenia i pękania zmęczeniowego jest jedną z głównych przyczyn awarii i katastrof konstrukcji (>80%). Statystyki te są dostatecznie mocnym bodźcem do poszukiwań zależności matematycznych opisujących prędkość rozwoju pękania zmęczeniowego w różnych warunkach wytężenia konstrukcji. Możliwości obliczeniowe współczesnych systemów informatycznych stwarzają dogodną okazję do implementacji wielu rozwiązań teoretycznych do praktyki inżynierskiej. Uzyskane wyniki przekładają się bezpośrednio na precyzyjniejsze wyznaczenie okresu podkrytycznego rozwoju pęknięcia zagrażającemu konstrukcji. Współpraca z firmą Nobo Solutions pozwala wypełnić istniejącą lukę w zakresie obliczeniowych narzędzi inżynierskich dostępnych na rynku platform informatycznych poprzez zastosowanie rozwiązań naukowych do narzędzi poziomu inżynierskiego.