В Северо-Восточном федеральном университете с помощью численного анализа планируют выявлять слабые места в проектируемом сооружении. Доцент Института математики и информатики Петр Сивцев разрабатывает высокопроизводительный многомасштабный алгоритм расчета пластических деформаций композитных материалов с металлическим армированием.

Работа связана с разработкой алгоритма вычисления деформаций композитных материалов при значительных нагрузках и прикладного программного обеспечения. Композитными материалами, в данном случае, могут выступать, например, различные железобетонные блоки. «Мы хотим разработать алгоритм, который будет значительно быстрее аналогов. Рассчитываем на успех, ведь в нашем арсенале мощные многомасштабные методы. Мы также являемся специалистами в области параллельных вычислений», – отмечает Петр Сивцев.

Коллектив Международной научно-исследовательской лаборатории «Многомасштабное математическое моделирование и компьютерные вычисления» является единственной в Якутии научной командой, которая занимается многомасштабными методами. Основная цель исследования Петра Сивцева – оптимизация решения задачи упруго-пластичности. Само решение позволяет определить поведение композитного материала при внешнем физическом воздействии различной природы.

Программное обеспечение может быть применено для вычислительной симуляции упруго-пластических деформаций композитов. Молодой ученый считает, что подобные модели избыточно сложные для использования программы в строительстве. Пластические деформации находятся за пределами эксплуатационных деформаций. «В будущем, когда мы сможем описать процессы возникновения и развития трещин, мы сможем избегать внештатных и аварийных ситуаций. Планируемое исследование для нас – важный шаг при достижении конечных целей», – рассказал он.

Численным моделированием Петр Сивцев занимается с 2013 года. «Как я считаю, в ближайшее время численное моделирование будет развиваться в сторону синтеза с машинным обучением и нейронными сетями. Численное моделирование с развитием алгоритмов, вычислительных мощностей и оптимизацией процессоров будет глубже проникать в нашу повседневную жизнь», – заключил доцент ИМИ.