Приёмная комиссия:

(4862) 417-777

+7(906)661-67-67

Ректор:

(4862) 751-318

Научная работа

Основные направления научных исследований в структурно-аналитической мезомеханике:

Теория

  • Создание структурно-аналитической теории физической мезомеханики материалов
  • Создание методов прогноза физико-механических свойств кристаллических материалов при сложных термомеханических режимах воздействия, вплоть до разрушения
  • Разработка методик и выполнение исследований закономерностей деформации и разрушения объектов с эффектами памяти формы
  • Создание методов расчета краевых задач механики для сред со сложной реологией на основе структурно-аналитической мезомеханики
  • Разработка методов компьютерного конструирования материалов на основе структурно-аналитической мезомеханики
  • Развитие методов расчета интенсивной пластической деформации с целью получения объектов с субмикро- и наноструктурными состояниями

Эксперимент

  • Развитие методов экспериментальной механики на основе органической интеграции структурно-механического и компьютерного экспериментов
  • Создание универсальных экспериментальных стендов (4 стенда) и оригинальных методик, объединяющих методы экспериментальной механики и структурных исследований
  • Разработка комплекса автоматизированной интегрированной системы структурно-механических испытаний для изучения объектов, обладающих эффектом памяти формы, а также материалов, проявляющих сложные реологические свойства

Новые информационные технологии в механике и материаловедении

  • модульные автоматизированные информационные системы механо-физических испытаний (АИСМИ), ориентированные на объекты с нетривиальными свойствами
  • интегрированная инструментальная компьютерная среда структурно-аналитической мезомеханики
  • методы технической диагностики на основе мезомеханики и неразрушающего контроля
  • методы мезомеханики наноструктурных состояний

Основные результаты

Объединяя основные достижения на стыке:

  • физики пластичности и разрушения
  • физического материаловедения
  • механики деформируемых сред
  • термодинамики неравновесных процессов
  • вычислительных методов
  • современных компьютерных технологий

1. Сформулирована и развита новая феноменологическая теория функционально-механических свойств кристаллических материалов "Структурно-аналитическая мезомеханика материалов"

2. Создана инструментальная интегрированная компьютерная среда структурно-аналитической мезомеханики

3. Разработана экспериментально-компьютерная методика для исследования и прогноза сложных функционально-механических и прочностных свойств кристаллических объектов

4. Создана и развивается модульная автоматизированная информационная система функционально-механических свойств "интеллектуальных" материалов

Выполнен прогноз:

-сложных свойств пластичности и ползучести
-накопления повреждаемости и макроразрушения
-температурного и баромеханического последействия
-пластичности превращения, эффекта памяти формы
-реактивных напряжений и псевдоупругости

Выполнен анализ:

-эволюции поверхности пластичности и разрушения для сложных режимов предварительного термомеханического воздействия
-напряженно- деформированного состояния осесимметричных краевых задач
-механики для сред со сложной реологией

Перспективы развития

1. Интеграция структурно-аналитической мезомеханики с методами механики деформируемого твердого тела и континуальной теорией дефектов структуры

2. Создание эффективных технологий расчета краевых задач механики для сред со сложной реологией с использованием возможностей специализированных пакетов прикладных программ инженерного анализа (ANSYS, COSMOS и др.)

3. Объединение возможностей структурно-аналитической мезомеханики и методов неразрушающего контроля с целью создания эффективных оценок:

-технологической наследственности изделий
-диагностики качества металла на всех технологических этапах создания изделия
-диагностики остаточного ресурса ответственных изделий

4. Создание прогрессивных методов пластического формообразования, включая:
 -метод равноканального углового прессования
 -метод периодического пластического формообразования с резкой сменой вида напряженно-деформированного состояния

5. Развитие методов структурно-аналитической мезомеханики для анализа процессов:
 -интенсивной пластической деформации с целью получения материалов с субмикро- и нанокристаллической структурой
 -структурной сверхпластичности
 -сверхпластичности, обусловленной фазовыми превращениями

6. Создание методов структурно-аналитической мезомеханики для нанокристаллических и микрокристаллических материалов

7. Развитие методов мезомеханики пластической деформации и разрушения поверхности

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Малинин Владислав Георгиевич

Ответственные исполнители:

  • доктор технических наук, профессор Малинина Надежда Аркадьевна
  • кандидат технических наук, доцент Малинин Георгий Владиславович
  • заведующий научно-исследовательской лабораторией "Прочностная и технологическая диагностика", старший преподаватель Малинин Владимир Владиславович

Основные направления научных исследований в динамике управляемых механических систем

1. Обоснован и систематизирован новый класс виброзащитных систем с непрямым импульсным управлением
2. Установлены оптимальные алгоритмы переключений параметров и отдельных структур, обеспечивающих при формировании диссипативных, восстанавливающих и инерционных сил по принципу активного воздействия универсальные антирезонансные, противоударные и инвариантные свойства

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Чернышев Владимир Иванович

Основные направления научных исследований в динамике механических и электромеханических систем

-аналитические методы исследования состояний и процессов в механических и электромеханических системах и расчетно-теоретические основы синтеза конструкций.
-развитие расчетно-теоретических основ проектирования механических систем с оптимальными эксплуатационно-техническими параметрами
-исследование магнитных полей, порождаемых токонесущими контурами сложной конфигурации (в соавторстве с профессором, д.т.н. Загрядцким В.И.)
-разработка расчетно-теоретических основ проектирования динамически уравновешенных роторных узлов технологических машин (в соавторстве с профессором д.т.н. Степановым Ю.С.)
-расчет и проектирование новых конструкций электромеханических систем, в частности, торцовых асинхронных электродвигателей (в соавторстве с профессором, д.т.н. Загрядцким В.И.)

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор Кобяков Евгений Тихонович

Научно-исследовательские лаборатории

Научно-исследовательская лаборатория "Прочностная и технологическая диагностика"

Научно-исследовательская лаборатория "Мезомеханика материалов с эффектом памяти формы"

Межкафедральная научно-исследовательская лаборатория "Мезомеханика и технология наноматериалов и изделий"

Научно-исследовательская лаборатория "Вычислительные методы мезомеханики".

 

Научно-исследовательская лаборатория "Прочностная и технологическая диагностика".

Научно-исследовательская лаборатория "Прочностная и технологическая диагностика" кафедры "Динамика и прочность машин" содержит оригинальный авторский экспериментальный комплекс для механических испытаний материалов при сложных термомеханических режимах нагружения. Указанный экспериментальный комплекс необходим для проведения учебных занятий по базовым дисциплинам специальности "Динамика и прочность машин". В частности, позволяет на современном уровне организовать учебные занятия, включая соответствующий лабораторный практикум и НИРС по дисциплинам: "Экспериментальная механика", "Теория пластичности и ползучести", "Физические основы прочности и механика разрушения", "Строительная механика машин", а также по циклу дисциплин новой специализации, связанной с технической диагностикой изделий и технологических процессов обработки металлов ("Техническая диагностика").
Рассматриваемый экспериментальный комплекс успешно используется для выполнения курсовых и дипломных работ, а также для подготовки специалистов высшей квалификации - кандидатов и докторов наук по специальностям: 01.02.04 - механика деформируемого твердого тела и 01.02.06 - динамика и прочность машин.
Технические решения и конструкции данного экспериментального комплекса являются оригинальными, создавались под руководством д.ф.-м.н. профессора Малинина В.Г. за период с 1979 по 2007 годы, т.е. свыше 25 лет. В России и странах СНГ аналогичные стенды не выпускались. Имеются близкие аналоги, выпускаемые в Англии фирмой "INSTRON", модель 1275, в Германии фирмой "Лозенгаузен", в Японии фирмой "Шимадзу-Сейсакуша", фирмой "Шокпер". Стоимость экспериментальных стендов на сложное нагружение в указанных фирмах составляет примерно 250-300 тысяч долларов.
Несмотря на достаточно широкие возможности обозначенных экспериментальных стендов, они не позволяют исследовать новые материалы, обладающие нетривиальными свойствами, такие как материалы с обратимыми мартенситными превращениями при термоциклических воздействиях и сложном напряженно-деформированном состоянии.
Ниже приведены краткие характеристики созданных испытательных машин входящих в экспериментальный комплекс для механических испытаний материалов при сложных термомеханических режимах нагружения.

Универсальная испытательная машина СНК

 

Универсальная испытательная машина МУИ-6000

Межкафедральная научно-исследовательская лаборатория "Мезомеханика и технология наноматериалов и изделий"

Универсальная испытательная машина для механических испытаний материалов в широком интервале скоростей и сложных траекторий деформирования (СТД-СД1).

Данная испытательная машина предназначена для проведения испытаний металлических образцов и изделий в пределах технических возможностей машины. Машина позволяет обеспечить проведение физико-механических испытаний в широком интервале скоростей деформирования на растяжение, сжатие, знакопеременное кручение и организацию комбинированных режимов деформирования по сложным траекториям при нормальной и переменной температурах в интервале -70С +250С. Машина обеспечивает проведение механических испытаний сплошных цилиндрических образцов на растяжение, сжатие и кручение, а также тонкостенных цилиндрических оболочек.

"Технические характеристики"

1. Система нагружения

   а) с постоянной нагрузкой

   б) с постоянной скоростью

2. Предельная сила нагружения – 30 кН

3. Предельный крутящий момент – 800 Нм

4. Тип привода – комбинированный

5. Тип силоизмерителя- тензорезисторный

6. Питание от сети – 380 В

7. Потребляемая мощность – 2,5 кВт

8. Площадь занимаемая машиной – 3 м2

9. Высота установки – 1,6 м

10. Автоматизированная система управления и регистрации экспериментальными данными на основе ПО TraceMode и модулей фирмы ОВЕН

11. Модуль термоциклирования и задания температуры в интервале -40ºС - 200ºС

12. Вариация скоростей нагружения:

   а) 104 различные скорости

   б) диапазон регулирования 135000 раз

 

Универсальная испытательная машина СНТ для проведения исследований на трубчатых тонкостенных образцах в условиях сложного нагружения, а именно: растяжение (сжатие),  кручение, нагрев (охлаждение). 

Испытательная машина выполнена на базе пресса ОМ30М и позволяет комбинировать растяжение (сжатие) с кручением; осуществлять произвольные траектории нагружения в пространстве напряжений при мягком режиме нагружения; изучать влияние скорости деформирования на свойства материала; исследовать ползучесть материалов; изучать функционально-механические свойства материала в режиме сложного нагружения при термоциклировании.

"Технические характеристики"

1. Система нагружения с постоянной скоростью деформирования

2. Предельная сила нагружения – 30 кН

3. Предельный крутящий момент – 800 Нм

4. Тип привода – комбинированный

5. Тип силоизмерителя- тензорезисторный

6. Питание от сети – 380 В

7. Потребляемая мощность – 2 кВт

8. Площадь занимаемая машиной – 4 м2

9. Высота установки – 1,6 м

10. Автоматизированная система управления и регистрации экспериментальными данными на основе ПО TraceMode и модулей фирмы ОВЕН

11. Модуль термоциклирования и задания температуры в интервале -40ºС - 200ºС

12. Вариация скоростей нагружения:

   а) 104 различные скорости

   б) диапазон регулирования 135000 раз

 

Универсальная испытательная машина для проведения исследований материалов в условиях высокого гидростатического давления

Получен патент РФ на полезную модель универсальной испытательной машины для проведения исследований материалов в условиях высокого гидростатического давления.