Наименование конкурса в рамках которого реализуется проект: Конкурс на грантовое финансирование исследований молодых ученых по проекту «Жас ғалым» на 2024-2026 годы

Руководитель проекта: Утегенова Меруерт Еркиновна, постдоктор, научный сотрудник ЦОР «VERITAS»

Идентификаторы:

• Индекс Хирша 2, 
• ResearcherID AAS-5218-2020,
• ORCID 0000-0003-0206-4799,
• Scopus Author ID 57211600803

Исследовательская группа проекта

Аннотация проекта

Развитие современного уровня промышленности требует принципиально новых решений по разработке технологии керамических материалов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Необходимость соблюдения требований стандартов качества к керамическим материалам обусловлена зависимостью от множества технологических параметров. Это требует большого количества экспериментов и теоретических исследований. При этом одной из важнейших задач является обработка и анализ экспериментальных данных, что зачастую представляет серьезную проблему из-за большого объема данных, сложных методов их обработки и интерпретации результатов. Важнейшим инструментом решения задач исследования является математическое моделирование.

В практической деятельности часто требуется оценить параметры, то есть построить математическую модель и найти численные значения параметров этой модели. В качестве исходных данных для построения модели служат результаты эксперимента, который представляет собой совокупность нескольких измерений, выполненных по определённому плану. Синтез передовых керамических материалов предлагается осуществлять методами порошковой металлургии, используя в качестве варьируемых параметров состав формовочной массы, температуру термической тренировки, величину давления прессования и другие характеристики процесса синтеза.

Проект призван внести существенный вклад в развитие отечественной науки и передовой промышленности. Общая идея проекта заключается в создании инновационного подхода к синтезу керамических материалов, объединяя современные цифровые технологии с методами обработки порошковой металлургии природного сырья и полупродуктов цветной металлургии.

Цель проекта - разработать технологию цифрового производства передовых керамических материалов на основе методов порошковой металлургии из смеси полупродуктов цветной металлургии и природного сырья, оптимизируя технологические процессы на основе проведенных математических расчетов и компьютерного моделирования.

Задачи проекта:

1. Подготовка аналитического обзора о перспективности и целесообразности использования полупродуктов цветной металлургии в производстве передовой керамики;
2. Исследование свойств полупродуктов отечественной цветной металлургии и природного сырья для подбора способов синтеза передовых керамических материалов;
3. Математическое моделирование предполагаемых технических решений и технологических условий получения передовых керамических материалов на основе комбинированных методов порошковой металлургии;
4. Определение основных технологических параметров и режимов получения передовых керамических материалов, изучение их эксплуатационных свойств;
5. Разработка оптимальных составов керамических шихт на основе полупродуктов цветной металлургии и природного сырья, обеспечивающих необходимые физико - механические характеристики изделий;
6. Моделирование конструкции технологической оснастки для экструзии передовых керамических материалов с блочной структурой заданной конфигурации;
7. Изготовление опытной партии передовых керамических материалов с заданными свойствами;
8. Выполнение комплекса лабораторных исследований полученных материалов с привлечением современного научно-исследовательского оборудования;
9. Моделирование стадий разрабатываемой цифровой технологии синтеза передовых керамических материалов.