Как создать виртуальную шину? Как спроецировать данные из цифрового мира в нашу реальность? Как предсказать будущее на пару десятков лет вперед? Эти и многие другие задачи в буквальном смысле за гранью реального позволяет решить метод компьютерного моделирования. Путешествуем в параллельную, цифровую вселенную вместе с начальником отдела расчетных исследований механики шин УПКШ ИТЦ Александром Хотько.
Прежде чем отправиться в путешествие в виртуальный мир, совершим небольшую экскурсию назад по шкале времени в нашем, реальном мире. Как рассказал Александр Васильевич, первые образцы ПО для компьютерного моделирования и анализа стали применяться на «Белшине» с 2003 года. Но стартовая точка отсчета в данном случае отнюдь не равно «моментальное и полноценное использование» – метод внедрялся поступательно, шаг за шагом. Первой освоенной нашими специалистами технологией стало построение трехмерного рисунка протектора.
– Нам удалось создать уникальную технологию. С уверенностью могу сказать, что аналогов ей нет на территории экс-СССР. Соответственно, такой сложности рисунка, как у нас, не способен достичь ни один производитель бывшего Союза.
Следующим этапом стало освоение и активное внедрение в работу систем САПР SolidWorks и CAE MCS.Marc. Так, программа MSC.Marc позволяет применять комплексные подходы для всестороннего и точного моделирования функционирования изделий и технологических процессов с возможностью последующего принятия оптимальных конструкторских решений. Если упрощенно: с ее помощью можно создать цифрового двойника конкретной шины, учитывая не только ее внешние параметры, но и применяемые для изготовления материалы. Математическая модель материалов – резин, металлокорда и пр. – рассчитывается на основании испытаний, проведенных в ЦЗЛ. Далее такой шине предстоит прожить в виртуальном мире жизнь, которая в «реале» растянулась бы на долгие годы. А хроника этой жизни даст массу полезной информации, с помощью которой можно решить целый букет задач.
– Ранее недоработки и ошибки, которые вели к необходимости коррекции пресс-форм, вскрывались только на стадии производства, что влекло за собой затраты на изготовление новой либо коррекцию старой пресс-формы. Теперь же анализ «поведения» виртуальной шины позволяет внести коррективы в конструкцию еще до изготовления шины материальной. Также это незаменимый помощник при проведении обратного инженерного анализа.
Улучшение качества новых шин, усовершенствование конструкции старых, в том числе и за счет применения новых материалов – конечный профит здесь очевиден. Еще одна полезная опция – анализ импортных шин, плюс их сравнение с нашими на базе цифровых экспериментов. Польза опять же несомненна.
– Вот недавно, анализируя 46-ю импортную, мы обнаружили интересный момент – ее центральный блок изначально находится в состоянии сжатия по меридиану, что увеличивает износостойкость. Раскусить этот секрет позволил именно цифровой анализ. Этот прием будем применять в конструкции наших продуктов: уже разработаны несколько вариантов для шин типоразмеров 33.00R51 и 46/90R57.
Это лишь один из примеров практического применения умного программного обеспечения прямо сейчас. Горизонты же возможностей здесь поистине безграничны.
Еще один важный момент, он же аксиома: ни одна даже самая умнейшая программа не способна решать задачи автономно, она лишь инструмент в умелых руках специалистов, не виртуальных, а вполне себе реальных.
– Для того, чтобы человек мог уверенно, самостоятельно работать в нашем отделе, необходимо не только спецобразование, но и годы практики, а также любовь и интерес к своему делу. Мне повезло: все работники нашего отдела этими качествами обладают в полной мере.
Андрей ЧИЖИК
Фото автора
