Программные продукты и системы

На сегодняшний день для решения большинства сложных технических задач, в частности, при расчетах характеристик контактного взаимодействия шероховатых поверхностей, широко распространены и применяются аналитические методы. Однако эти методы имеют ряд допущений, которых можно избежать, объединив их и современные информационные технологии. Разработанное программное средство для моделирования шероховатых поверхностей позволит исключить такие ситуации:

- непрерывное распределение микронеровностей;

- замена трехмерного пространства на двумерное;

- замена микронеровностей сферическими элементами с постоянным радиусом;

- отсутствие возможностей контроля и редактирования геометрических и физико-механических свойств как самих микронеровностей, так и моделируемых физических процессов.

Программное средство для моделирования физических взаимодействий технических поверхностей дает возможность облегчить решение конструкторских задач и уменьшить количество ресурсов для проведения комплексных научных исследований. Его главная задача – прогнозирование физических процессов и оптимизация моделируемых систем. При создании такого программного средства необходимо учесть особенности поставленной задачи и определить общую структуру программы, разбив ее на отдельные модули с единой системой записи, чтения, обработки и хранения данных. Данный подход оптимальный, поскольку предусматривается дальнейшее расширение функциональных возможностей системы из-за широкого спектра решаемых практических задач. Базовыми модулями системы являются генерация поверхности и контактное взаимодействие. Остальные элементы слабо зависят друг от друга и объединены только общей структурой хранения данных. При таком подходе можно удалять, изменять и редактировать отдельные сегменты системы, не затрагивая ничего лишнего. Также допускается наличие двух модулей с однотипной задачей, но использующих различные варианты аналитических решений. Это необходимо для тестирования влияния тех или иных параметров на конечный результат моделирования. Для реализации каждого модуля следует сформулировать общие принципы их построения.

Подробное описание дается в статье «Компьютерное моделирование физических взаимодействий технических поверхностей на микроуровне», авторы: Рачишкин А.А., Болотов А.Н., Сутягин О.В. (Тверской государственный технический университет, Тверь)