С 15 по 23 июня 2020 года специалисты АО «Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова» (входит в холдинг «Вертолеты России» ГК «Ростех» – члена консорциума Центра НТИ СПбПУ) прошли обучение у сотрудников Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

Учитывая потребности и пожелания заказчиков до начала обучения, экспертами Центра НТИ СПбПУ и преподавателями Института передовых производственных технологий СПбПУ была составлена кастомизированная программа курса (44 академических часа), предполагающая максимальный практический эффект от применения полученных слушателями знаний в деятельности организации-заказчика.

Из семи рабочих дней насыщенного обучения по теме «Топологическая оптимизация и перепроектирование деталей вертолетной техники для изготовления по аддитивной технологии» первые два дня были посвящены теоретическим вопросам цифрового проектирования и моделирования, а также аддитивным технологиям и проходили в формате лекций. Остальные дни обучавшиеся решали практические задачи, адаптированные к основной деятельности АО «Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова».

План обучения по теме «Топологическая оптимизация и перепроектирование деталей вертолетной техники для изготовления по аддитивной технологии»

Основная (практическая) часть обучения включила в себя следующие слоты:

• День 1 (8 академических часов)

Знакомство с интерфейсом системы Altair Inspire. Инструменты управления моделью. Инструменты для работы с геометрией. Инструменты для задания граничных условий. Инструменты для задания силовых факторов. База данных материалов и работа с ней. Коннекторы, контактное взаимодействие, болты и шарниры. Модуль для выполнения расчетов прочности. Решение практических задач.

• День 2 (8 академических часов)

Настройки системы Altair Inspire. Модуль для решения задач оптимизации. Возможности решения задач оптимизации. Сценарии нагружения и их теоретические основы. Решение практических задач. Технологические ограничения и симметрия. Решение практических задач на максимизацию жесткости и минимизацию массы. Упражнения на работу с геометрией.

• День 3 (8 академических часов)

Принципы подготовки пространства оптимизации. Упражнения на подготовку пространства оптимизации. Принципы интерпретации и ремоделирования оптимизированной геометрии. Ремоделирование и технологические ограничения. Основные средства ремоделирования геометрии. Экспорт оптимизированной геометрии из Altair Inspire. Инструментарий PolyNURBS в Altair Inspire. Решение практических задач. Обработка результатов оптимизации в CAD.

• День 4 (8 академических часов)

Инструментарий Altair Inspire для моделирования кинематики. Возможности и особенности системы применительно к решению задач кинематики механизмов. Решение практических задач. Решение индивидуальных практических задач.

• День 5 (8 академических часов)

Решение индивидуальных практических задач. Обзор пройденного материала. Финальный тест.

Инициатором проведения обучения специалистов выступило подразделение в составе конструкторского бюро (КБ-1) по разработке планера и его систем, одним из основных видов деятельности которого является внедрение новых технологий (в том числе аддитивных) в производство деталей вертолетной техники. Целью выполнения работ по перепроектированию деталей для изготовления по аддитивным технологиям в 2020 году были выбраны семь специалистов для прохождения обучения, в том числе представители смежных КБ.

Освоив материалы лекций и мастер-классов по принципам (Simulation & Optimization)-Driven Bionic Design и применяемому программному обеспечению, в финальной части курса специалисты АО «НЦВ Миль и Камов» приступили к оптимизации собственных деталей, определенных организаторами курса со стороны предприятия. Для перепроектирования были выбраны качалки и кронштейны системы управления вертолета с целью снижения массы общей сборки.

Для наглядной демонстрации результатов применения бионического дизайна при проектировании деталей вертолетной техники после оптимизации детали были напечатаны на FDM-принтере в КБ-1 ОКБ «Ми» АО «НЦВ Миль и Камов».

В рамках курса специалисты предприятия приобрели навыки выполнения расчетов, оптимизации и моделирования кинематики систем в Altair Inspire, познакомились с различными видами аддитивных технологий, соответствующими технологическими ограничениями, узнали об особенностях проектирования под аддитивное производство.

Дополнительно участники обучения получили базовые знания в части применения специализированного программного обеспечения:

• моделирование аддитивного производства в системе Additive Works Amphyon;
• моделирование больших сборок в системе Altair SimSolid;
• моделирование литья в системе Altair Inspire Cast.

Сотрудники Национального центра вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова - участники обучающего курса «Топологическая оптимизация и перепроектирование деталей вертолетной техники для изготовления по аддитивной технологии»

Преподавателями курса стали специалисты Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ – ключевого подразделения Центра НТИ СПбПУ:

Стоит отметить, что данный курс стал не первым обучающим мероприятием, реализованным Центром НТИ СПбПУ в интересах АО «НЦВ Миль и Камов». В соответствии с контрактом, подписанным 22 сентября 2017 года генеральным директором АО «Вертолеты России» А.И. Богинским и руководителем ИЦ «ЦКИ» CompMechLab^®, проректором по перспективным проектам СПбПУ А.И. Боровковым, Инжиниринговый центр провел для специалистов холдинга ряд семинаров, посвященных проектированию авиационных компонентов на основе топологической оптимизации для изготовления деталей с применением аддитивных технологий. Подробнее об обучении сотрудников АО «Вертолеты России» см. по ссылке.

Кроме того, специалисты АО «НЦВ Миль и Камов» знакомы с компетенциями ГК CompMechLab^®, Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга СПбПУ и Центра НТИ СПбПУ в решении реальных производственных задач холдинга. Еще в 2016 году на III Международном технологическом форуме «Инновации. Технологии. Производство» в Рыбинске ведущий инженер ИЦ CompMechLab® СПбПУ Михаил Жмайло представлял результаты проекта по оптимизации ползуна для АО «Вертолеты России», выполненной с учетом нескольких возможных материалов и нескольких случаев нагружения. Максимальное снижение массы изделия составило 52,92%.

Справка

Источник