Построение математических и компьютерных моделей деформирования и разрушения материалов и конструкций и разработка методов совершенствования процессов изготовления изделий из материалов различной структуры с применением современных вычислительных методов и информационных технологий.

Объект исследования - процессы деформирования и разрушения материалов и конструкций и методы изготовления изделий из материалов различной структуры.Цель исследования - построить математические и компьютерные модели процессов деформирования и разрушения материалов и конструкций и разработать методы совершенствования процессов изготовления изделий из материалов различной структуры с применением современных вычислительных методов и информационных технологий. Методы исследования - математическое и компьютерное моделирование с применением техники параллельных вычислений, современных вычислительных методов и информационных технологий, экспериментальные исследования реологических свойств и изменения структуры сплавов при сложном термомеханическом воздействии.Научная новизна – новые алгоритмы метода граничных элементов для решения неоднородных и нелинейных краевых задач; теоретическое обоснование и новые физико-механические иерархические модели реологии металлов, описывающие поведение сплавов при больших высокотемпературных деформациях и изменение структуры материала на всех стадиях деформирования; новые модели материалов, учитывающие влияние структурной неоднородности на формирование прочностных, магнитных, фрикционных и иных свойств, деформационное, скоростное упрочнение и термическое разупрочнение; применение методов и подходов искусственного интеллекта для построения систем автоматизированного проектирования технологических процессов ковки на молотах.Предполагаемые результаты – будут построены математические и компьютерные модели: расчета методом граничных элементов напряженно-деформированного состояния в двумерных областях в неоднородных и нелинейных краевых задачах; реологии металлов, описывающие поведение сплавов при больших высокотемпературных деформациях и изменение структуры материала на всех стадиях деформирования; процессов деформирования изделий из материалов различной структуры; управления процессом прокатки листа с целью повышения качества изделий. Будет создан действующий прототип интеллектуальной интегрированной САПР технологических процессов ковки широкой номенклатуры поковок на молотах.Область применения – результаты работы планируется применить при проектировании и совершенствовании технологии изготовления изделий из металлических материалов различной структуры.