Плановый результат Цифровой паспорт материала – обновляемая цифровая база данных о материале, содержащая исчерпывающие данные о его эксплуатационных характеристиках, микроструктуре, производственных процессах, включая модели, описывающие взаимосвязи между ними. Применение этой базы данных позволяет вести и направлять разработку изделия, сокращая количество ошибок, экспериментов, концептов, опытных образцов и т. д., что сокращает затраты и сроки на всех её этапах. В цифровом паспорте материала интегрированы следующие данные:

• Альбом типовых решений и применений материала, с указанием на характеристики материала, существенные для эксплуатации;
• Перечень применяемых технологий изготовления, производства, переработки, с указанием диапазонов существенных параметров производственных процессов;
• Характеристики материала, влияющие на процесс изготовления, производства, переработки;
• Качественные и количественные описания микроструктуры материала;
• Модели и алгоритмы расчета, позволяющие количественно описать и предсказать влияние параметров производственных процессов на микроструктуру материала;
• Модели и алгоритмы расчета, позволяющие количественно описать и предсказать влияние микроструктуры материала на эксплуатационные характеристики;
• Качественное и количественное описание методов контроля производственных процессов, микроструктуры, характеристик материала.

• Проведен анализ литературы и стандартов по подходам к реализации цифрового паспорта материала, в том числе анализ наиболее популярных в мире баз данных материалов (GRANTA и Total Materia)
• Разработана концепция и технические требования к цифровому паспорту материала
• Проведен анализ литературы и стандартов по подходам к испытаниям и моделированию дефектов в композитных материалах, выбор модельного композиционного материала для проведения экспериментов, моделирования и последующей разработки прототипа цифрового паспорта материала
• Разработана программа статических и ресурсных прочностных испытаний образцов композитных материалов для валидации моделей
• Разработана концепция и технические требования к цифровой управляющей платформе ЦНФМ НГУ
• Проведены прочностные расчеты элементов авиационных конструкций в части подетальных расчетов руля направления
• Изготовлена опытная партия образцов ПКМ для проведения испытаний в соответствии с разработанной программой
• Разработаны и валидированы по результатам испытаний конечно-элементные модели развития дефектов в слоистых ПКМ
• Разработан программный модуль цифровой управляющей платформы ЦНФМ НГУ
• Проведены прочностные расчеты элементов авиационных конструкций в части подетальных расчетов верхней панели носовой части крыла: разработаны методики расчетов и подготовлены конечно-элементные модели

Целевой рынок: рынок обслуживания жизненного цикла ответственных конструкций, включающий в себя проектирование, моделирование, экспертный надзор за производством, анализ типовых производственных дефектов и степени их влияния на статическую и усталостную прочность, моделирование и перманентный/периодический мониторинг конструкций.

Перечень и описание научно-технологических задач, решаемых в ходе выполнения проекта В рамках данного проекта будут проанализированы лучшие мировые практики и разработана концепция цифрового паспорта материала — обновляемой цифровой базы данных о материале, содержащей исчерпывающие данные о его эксплуатационных характеристиках, микроструктуре, производственных процессах, включая модели, описывающие взаимосвязи между ними.

Данная концепция будет реализована в виде программного комплекса.
В рамках проекта запланировано проведение большого количества испытаний материалов и разработка их цифровых паспортов, включая реактопластические композитные материалы (TX1100, ACM102 и др.), термопластические композиционные материалы, жаропрочные сплавы Inconel, полученные методом литья и селективного лазерного спекания, алюминиевые сплавы для аддитивных технологий и др. Данные материалы широко востребованы в промышленности.
Также в рамках проекта будет разработана цифровая управляющая платформа Центра Компетенций, которая содержит в себе информацию об имеющейся инфраструктуре для моделирования, прототипирования, исследований и испытаний материалов и конструкций, а также разрабатываемых материалах.