03 августа 2026 г.

В Новосибирском национальном исследовательском государственном университете состоялась IX Всероссийская конференция с международным участием по задачам со свободными границами. Ведущие специалисты в области  механики и энергетики России и зарубежья обсудили критически важные вопросы, которые возникают при рассмотрении гидродинамических процессов со свободными границами, вычислительные проблемы и методы решения задач с неизвестными границами в механике деформируемого твердого тела, в том числе на многомасштабных уровнях, задачи математического моделирования динамического воздействия на материалы с усложненными физико-химическими свойствами высококонцентрированных источников энергии,  перспективные применения высокоинтенсивных источников энергии в биологии и медицине.

Выступление доктора физико-математических наук
К.А. Чехонина

Хабаровский Федеральный исследовательский центр ДВО РАН представлял ведущий научный сотрудник Вычислительного центра ДВО РАН, доктор физико-математических наук Константин Александрович Чехонин. Он выступил с докладом «Новая стратегия моделирования гидродинамических процессов в лазерных аддитивных технологиях», в котором ученый отметил, что качество 3D печати металлических изделий с использованием прямых лазерных технологий неразрывно связано с гидродинамической устойчивостью ванны с расплавом. Ее гидродинамическое поведение характеризуется сильно нелинейным откликом на режимы печати, граничные условия и на изменения теплофизических и реологических свойств материала от температуры. В работе предложена новая стратегия для численного исследования гидродинамических и термомеханических процессов при выращивании слоя с определением эволюции микроструктуры. На основе многопараметрического моделирования процесса выращивания изделия получено линейное регрессионное уравнение связывающее меру абсорбированной лазерной энергии выращиваемым слоем с классическими управляющими параметрами ( число Пекле, Марангони, Стефана и т.д.), то есть закон масштабирования процесса аддитивного производства. Показано, что полученное регрессионное уравнение позволяет с достаточной точностью прогнозировать эволюцию микроструктуры в выращиваемом слое, максимальную скорость конвективных течений, возникающие градиенты температуры и скорости затвердевания, а также уровень остаточных технологических напряжений. Полученный закон масштабирования подтверждается путем сравнения с доступными экспериментальными результатами для большинства широко используемых металлических сплавов.

Предложенная новая стратегия моделирования позволила впервые построить цифровую модель выращивания металлического изделия с использованием лазерных технологий 3D печати, в совокупности с многопараметрическим математическим моделированием, позволяет разработать новые оптимальные аддитивные технологии с обеспечением бездефектных условий выращивания металлического слоя с новыми функционально-градиентными свойствами и сокращением на несколько порядков объема экспериментальных исследований.

Пресс-служба ХФИЦ ДВО РАН
по информации ВЦ ДВО РАН

Вернуться к списку новостей раздела