Многоуровневые физически-ориентированные модели для создания металлов и сплавов с уникальными свойствами и технологических процессов их термомеханической обработки с целью проектирования изделий с высокими эксплуатационными характеристиками

Исследуется проблема создания изделий из новых материалов с уникальными характеристиками с применением современных подходов и методов к проектированию технологических режимов термомеханической обработки металлов и сплавов. Рассматриваются модели для определения рациональных режимов технологических процессов, обеспечивающих формирование требуемой микроструктуры. Это дает возможность получения новых материалов и изделий из них. Для решения данной проблемы предлагается использовать методы математического многоуровневого моделирования, основанные на детальном рассмотрении физики и термомеханики процессов на разных масштабных уровнях с привлечением экспериментальных данных. В моделях данного класса в рассмотрение явным образом включены структура материала, фазовый состав, физические механизмы неупругого деформирования и их носители на нескольких структурно-масштабных уровнях. Разрабатываются модифицированные подмодели материалов, описывающих твердотельные фазовые переходы и рекристаллизацию, которые происходят при термомеханической обработке металлов и сплавов. Результаты моделирования предполагается применить для инженерных рекомендаций по определению рациональных режимов технологических процессов термомеханической обработки.