ГОСТ Р 71188-2024 Конструкции транспортные. Виртуальные испытательные стенды и порядок проведения испытаний цифровой модели изделий. Общие требования

ГОСТ Р 71188-2024

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Конструкции транспортные

ВИРТУАЛЬНЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ИЗДЕЛИЙ

Общие требования

Transport structures. Virtual test benches and procedure for testing a digital model of products. General requirements

ОКС 03.220

          35.240

Дата введения 2025-03-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "ТЕСИС" (ООО "ТЕСИС"), Сколковским институтом науки и технологии, Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 032 "Водный транспорт"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2024 г. № 1836-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 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

В общем случае уровень контроля процессов производства недостаточен для исключения вариабельности характеристик изделий из структурно-неоднородных материалов (СНМ). Неоднородность и анизотропия СНМ в сложных изделиях не позволяют отделить процесс испытаний исходного материала от процесса испытаний конструкции в целом. Как правило, такие изделия создаются путем совмещения различных технологий производства и характеризуются высокой анизотропией свойств, обусловленной их сложной структурой. В результате для получения достоверной и полной характеристики изделий требуется проведение значительного количества испытаний экспериментальных образцов.

Современные средства виртуализации испытаний позволяют кардинально изменить соотношение между объемами моделирования и натурных экспериментов. Под виртуальными испытаниями понимается численное моделирование испытаний выбранного из парка псевдослучайного изделия при псевдослучайных условиях испытаний. Моделирование осуществляется методом конечных элементов (МКЭ).

В целевой конечно-элементной модели испытаний помимо всех существенных неопределенностей, присущих конструкции и испытаниям, каждый конечный элемент (КЭ) может иметь индивидуальные свойства, отличные от свойств соседних элементов. Такой подход реализует индивидуальную карту свойств КЭ, тем самым при произвольном случайном измельчении конечно-элементной сетки можно получить соответствующие случайные распределения свойств материала в объеме изделия в физически обоснованных диапазонах их изменений, обусловленных особенностями технологии производства изделий.

Поскольку адекватная оценка неопределенностей (разбросов) является принципиально важной для определения конструкционной надежности изделий из СНМ, а натурным испытаниям в рамках существующих методов подтверждения соответствия подвергаются только единичные, случайно выбранные экземпляры изделий, практически не существует альтернативы виртуальным испытаниям, когда результат определяется на основании цифровых моделей с использованием псевдослучайных свойств материалов и изделий - толщин, ориентации слоев, геометрии, условий испытаний и т.п. Такие виртуальные испытания способствуют выявлению вероятных спектров форм разрушения и соответствующих им наиболее вероятных предельных состояний.

Установленные в настоящем стандарте общие требования определяют порядок разработки цифровых моделей изделий, виртуальных испытательных стендов и проведения виртуальных испытаний изделий из СНМ общетехнического назначения в целях подтверждения соответствия изделий.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт определяет общие рекомендации к разработке цифровых моделей и проведению виртуальных испытаний изделий из структурно-неоднородных материалов (СНМ) общетехнического назначения (далее - изделий). Положения настоящего стандарта могут быть применены для изделий из других материалов.

1.2 Настоящий стандарт предназначен для применения конструкторами, технологами, специалистами контроля качества, иными специалистами, связанными с проектированием, производством, испытаниями и с подтверждением соответствия изделий.

1.3 Настоящий стандарт предназначен для определения общих рекомендаций по разработке цифровых моделей и применению виртуальных испытаний изделий для подтверждения их соответствия.