# Concordia: 3D-модель напряжений у надрезов в шесть раз быстрее нелинейного расчёта на стальном образце

- Опубликовано: 2026-11-05 12:50 UTC
- Раздел: Цифра и вычисления › Софт и сервисы
- Теги: усталостная прочность, анализ напряжений у надреза, упругопластическая деформация, многоосное нагружение, нелинейное моделирование, зарождение трещин, оценка долговечности
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-55f3c7e0a1fb50c36635f53b_concordia_3d_model/

**В расчётном сравнении на стальном образце с надрезом метод занял 4,5 минуты против 28 минут у детальной нелинейной симуляции. Проверка в экспериментах ещё впереди.**

![Concordia 3D framework predicts stress near notches about 6 times faster than nonlinear simulation](https://sgzwpqqelzmajkcubgkl.supabase.co/storage/v1/object/public/rt-media/2026/11/f8e78d37c3bc8c17.jpg)
*National Institute of Standards and Technology, Wikimedia Commons, Public domain*

Айхан Инс, профессор кафедры машиностроения, промышленной и аэрокосмической инженерии школы Gina Cody Университета Конкордия, разработал трёхмерную расчётную модель для металлических деталей при повторяющихся нагрузках. Согласно релизу, опубликованному на EurekAlert 4 ноября 2026 года, модель рассчитывает деформацию металла в объёме вокруг отверстий, канавок и других геометрических переходов. В компьютерном сравнении на сравнительно простом стальном стержне с надрезом расчёт занял 4,5 минуты, а более детальная нелинейная симуляция с учётом остаточной деформации потребовала 28 минут. Это примерно в шесть раз быстрее. [1]

## Почему важна область под поверхностью

Мелкие элементы, например отверстие в оси автомобиля, при повторяющихся нагрузках становятся точками высоких напряжений, где развиваются усталостное повреждение и трещины. Деталь может растягиваться, сжиматься, изгибаться и скручиваться, иногда одновременно. [1]

Упрощённые методы, созданные за десятилетия, эффективно считают отклик материала в таких критических точках, но предсказывают только то, что происходит на поверхности. Детальные нелинейные симуляции показывают окружающий материал, но требуют значительных вычислительных ресурсов, особенно при множестве историй нагружения, материалов или вариантов конструкции. Инс объединил несколько механических моделей в одну схему, которая считает распределение сил и деформацию металла во всей трёхмерной области рядом с критическим местом. Она работает и тогда, когда одновременно действуют несколько видов нагрузки, меняющихся во времени. [1]

Дэниел Куявски из Университета Западного Мичигана, не участвовавший в работе, назвал её «важным вкладом в продвинутый анализ надрезов». По его словам, метод «даёт потенциальный мост» между расчётами в отдельных точках и оценкой повреждений в окружающем материале. [1]

## Объём проверки и дальнейшие шаги

Авторы сравнили модель с детальными нелинейными симуляциями для одного стального материала и одного стержня с надрезом при трёх схемах нагружения. Полные нелинейные расчёты усложняются с ростом размера модели и сложности нагрузок, поэтому Инс ожидает ещё большего выигрыша для крупных деталей. Это ожидание пока не проверено. [1]

Команда планирует изучить другие материалы и геометрии и проверить прогнозы в физических экспериментах. Эти испытания покажут, насколько широко метод применим к реальным деталям. Работа опубликована в журнале Theoretical and Applied Fracture Mechanics (DOI 10.1016/j.tafmec.2026.105851). [1]

## Источники

1. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150495)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-55f3c7e0a1fb50c36635f53b_concordia_3d_model/