ГОСТ Р 57700.43-2023 Численное моделирование полимерных композиционных материалов. Верификация программного обеспечения

ГОСТ Р 57700.43-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Верификация программного обеспечения

Numerical Modeling for Polymer Composite Materials. Software verification

ОКС 01.040.01

Дата введения 2026-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана" (ФГБОУ ВПО "МГТУ им.Н.Э.Баумана") и Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации") при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" (Союзкомпозит)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 700 "Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 ноября 2023 г. N 1426-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Текущий уровень развития науки и вычислительной техники позволяет создавать математические и компьютерные 3D-модели композиционных материалов, а также разрабатывать программные комплексы класса CAE, с помощью которых осуществляется прогнозирование различных свойств композитов, а затем проводятся детальные CAE расчеты композитных конструкций с использованием 3D-моделей полимерных композиционных материалов.

Разработка программных комплексов класса CAE для решения задач прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов на основе численного 3D-моделирования требует создания набора верификационных задач, которые позволили бы проводить верификацию создаваемых программных комплексов и тем самым обеспечивать высокую точность получаемых результатов при использовании программных комплексов в практической деятельности.

Целью настоящего стандарта является формулировка требований к проведению верификации программного обеспечения класса CAE, предназначенного для численного моделирования линейно-упругих свойств полимерных композиционных материалов.

Включенные в данный ГОСТ верификационные задачи основаны на теории асимптотического осреднения (homogenization method) периодических структур, которая в настоящее время хорошо математически обоснована в ряде классических трудов отечественных и зарубежных основоположников этого метода (см. [1]-[6]). Аналитические решения верификационных задач, представленные в настоящем стандарте, получены в [3].

В настоящем стандарте применяется терминология и классификации, введенные в ГОСТ Р 57700.42.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к верификации программного обеспечения, предназначенного для численного моделирования свойств полимерных композиционных материалов (ПО МСКМ), на основе метода конечных элементов (МКЭ).

Под верификацией ПО МСКМ понимается подтверждение того, что программное обеспечение (ПО) компьютерного моделирования функционирует в соответствии с математической моделью, указанной в документации на ПО, путем сопоставления получаемых с помощью верифицируемого ПО результатов с точным (аналитическим) решением и/или численным решением, полученным с помощью другого ранее верифицированного ПО.

Термины и определения, относящиеся к композиционным материалам (КМ) и их свойствам, соответствуют терминам, приведенным в ГОСТ Р 57700.42.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с вышеуказанным стандартом.

Данный стандарт применим для численного моделирования эффективных характеристик полимерных композиционных материалов (ПКМ) методом МКЭ, с использованием только моделей линейно-упругих и теплофизических свойств композитов.