Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Михайлов Веселин Георгиев Германия
Номер договора
14.Z50.31.0018
Период реализации проекта
2014-2017
Заведующий лабораторией
26
Количество специалистов
22
научных публикаций
3
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Ученые лаборатории занимаются разработкой многослойных легких полуфабрикатов, компонентов и конструкций с макроструктурированной поверхностью, а также разработкой технологий их производства. Новые макроструктурированные многослойные материалы обладают жесткостью, превышающую более чем в одиннадцать раз жесткость известных аналогичных материалов с тем же весом. Они также имеют на 30% меньше аэро- и гидродинамическое сопротивление, чем материалы с гладкой поверхностью. Это означает, что компоненты из таких материалов могут быть относительно большего размера, но сохранить энергоэффективность. 

Название проекта: Технологии легких материалов и конструкций

Приоритет СНТР: а


Цели и задачи

Направление исследований: Разработка новых материалов, технологий их производства и соединения в конструкциях

Цель проекта: Получение новых легких конструкционных материалов и усовершенствование технологий сварки


Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Разработаны конструкции из алюминиевых сплавов, обладающие повышенной жесткостью благодаря использованию структурированных листов вместо обычных плоских. Применение структурированных листов позволяет уменьшать массу конструкций при сохранении требуемой жесткости. Подобные листы обладают повышенной теплоотдачей, что позволяет использовать их в производстве отопительных приборов.
  • Исследованы различные режимы сварки трением с перемешиванием (СТП). Получены протяженные соединения листов из алюминиевых сплавов, соединения разнородных материалов (алюминиевый сплав + медь), соединения разнотолщинных листов. Соединения алюминиевых сплавов с медью могут с успехом использоваться в электротехнике для удешевления производства электрических элементов (хотя алюминий уступает меди в проводимости, его стоимость в несколько раз меньше).
  • Построен корпус тримарана из разнотолщинных элементов (материал АМг5), экспериментально исследована его несущая способность. Корпус выдержал нагрузку в 120 кг, при заявленной в задании нагрузке 50 кг. Выяснилось, что при обеспечении бездефектной СТП узел сопряжения 1 мм + 2 мм имеет прочность не меньше, чем элемент корпуса толщиной 1 мм.
  • Разработаны и проверены все технологические этапы производства сэндвич-панелей с алюминиевой пеной (САП). Такие панели легкие (не тонут в воде), обладают хорошими звукопоглощающими и теплоизоляционными свойствами, при этом достаточно жесткие. САП могут использоваться в строительстве в качестве наружных ограждающих конструкций, внутренних перегородок и т. д.
  • Исследованы различные режимы аддитивного электродугового выращивания деталей из алюминиевых сплавов. Цель – достижение максимального коэффициента наплавки при сохранении качественного сварного шва, получение все более сложных по форме деталей. Переход на аддитивное производство позволяет достичь высокого коэффициента использования материала (до 0,9). Зачастую это наиболее рентабельный способ производства деталей сложной формы. Метод электродугового выращивания выгодно отличается от метода лазерной наплавки дешевизной основного материала (сварочная проволока вместо металлического порошка) и повышенной скоростью выращивания. Этот метод эффективен для крупногабаритных деталей.

Внедрение результатов исследования:

Произведена оптимизация конструкции дна грузоподъемного механизма для ООО «Семаргл», специализирующегося на производстве и обслуживании подъемно-транспортного оборудования. Структурирование и замена материала в совокупности позволили снизить массу конструкции на 26 кг, тем самым увеличив на 26 кг грузоподъемность. Возможно дальнейшее применение структурированных листов в области машиностроения для облегчения различных сложных конструкций.

Образование и переподготовка кадров:

  • Прошли профессиональную переподготовку/повышение квалификации молодые специалисты из сторонних организаций: 2 сотрудника ООО «Химмет», 2 сотрудника Санкт-Петербургского архитектурно-строительного университета, 2 сотрудника Астраханского государственного университета.

  • Защиты: 1 кандидатская диссертация, 13 магистерских выпускных квалификационных работ.

  • Приняты в аспирантуру 10 сотрудников лаборатории.

  • Прошли повышение квалификации 7 сотрудников лаборатории.

  • Проведены: семинар-открытие Лаборатории легких материалов и конструкций, семинар на тему «Моделирование процессов формирования структуры и свойств легких сплавов», два ежегодных научных мероприятия, посвященных исследованиям лаборатории.

  • Внедрены образовательные курсы: программа повышения квалификации «Математическое моделирование процессов пластической обработки листового проката алюминиевых сплавов»; программа подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре «Физикохимия наноструктурированных материалов»; дополнительная профессиональная программа повышения квалификации «Технология сварки трением с перемешиванием».

Другие результаты:

Участие в 13 конференциях, 2 семинарах и 2 симпозиумах.

Сотрудничество:

  • ООО «ВНИЦТТ» (Россия): экспертная работа по определению причин образования трещин в сварочных швах

  • ЗАО «БПК» (Россия): индустриальный партнер софинансировал широкий перечень исследовательских работ, предусмотренных планом-графиком

  • Технический университет (Германия): стажировки, совместные научные публикации, исследования по совместным грантам – ERA.NET.RUS Plus (с 2015 года)

  • Шанхайский университет Джао Тонг (Китай): стажировки (с 2018 года)
Скрыть Показать полностью
Кондратьев С.Ю., Морозова Ю.Н., Голубев Ю.А., Хантельманн К., Наумов А.А., Михайлов В.Г.
Микроструктура и механические свойства швов после различных режимов импульсной сварки Al- Mg- Si-сплавов трением с перемешиванием // Металловедение и термическая обработка металлов. 2017. № 11 (749). С. 25–30.
Golubev Yu., Morozova Yu., Naumov A., Hantelmann C., Doynov N., Michailov V.
Numerical simulation and experimental investigationon impulse Friction Stir Welding of 6082-T6 aluminum alloy. Contributed Papers from Materials Science and Technology (MS&T17): 987–994 (2017).
Naumov A.A., Chernikov E.V., Isupov F.I., Panchenko O.V.
Friction stir welding of dissimilar in thickness Al-5Mg alloy butt joints. Contributed Papers from Materials Science and Technology (MS&T17): 971–977 (2017).
Golubev I.A., Chernikov E.V., Naumov A.A., Michailov V.G.
Temperature distribution and welding distortion measurements after fsw of al 6082-t6 sheets. Friction Stir Welding and Processing VIII: 289–295 (2016).
Михайлов В.Г., Иванов С.Ю., Кархин В.А., Панченко О.В.
Optimization technique for arc welding of structured sheet // METAL 2015. International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings, 2015. P. 1463–1468
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория комбинаторных и геометрических структур

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)»

Математика и механика

Долгопрудный

Пах Янош

США, Венгрия

2019-2021

Международная лаборатория динамических систем и приложений

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный Исследовательский Университет "Высшая Школа Экономики"

Математика и механика

Нижний Новгород

Тураев Дмитрий Владимирович

Израиль, Россия

2019-2021

Научно-исследовательская лаборатория проблем прочности, динамики и ресурса

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского»

Математика и механика

Нижний Новгород

Делль Изола Франческо

Италия

2018-2020