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

Приглашенный ученый Виноградов Алексей Юрьевич Россия
Номер договора
11.G34.31.0031
Период реализации проекта
2010-2014

По данным на 30.01.2020

30
Количество специалистов
242
научных публикаций
23
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация
Главная научная тема лаборатории – усталость материалов. В лаборатории исследуется поведение материалов при разрушении или при пластической деформации, а также создаются диагностические системы, которые позволяют отслеживать процессы, которые происходят во время эксплуатации оборудования. Реализация проекта позволит создавать более «долгоживущие» сплавы, пластики, контролировать работу потенциально опасного оборудования, повысить эффективность и предотвратить экологические катастрофы. Актуальность исследования подтверждается статистикой, согласно которой около 90% техногенных катастроф происходит по причине износа материалов.

Название проекта: Разработка физических принципов и создание технологий мониторинга целостности и прогнозирования опасного состояния материалов, механизмов и конструкций в реальном времени

Приоритет СНТР: д




Цели и задачи

Направление исследований: Машиностроение

Цель проекта:

  • Повышение эффективности использования машиностроительных технологий и дорогостоящего оборудования, работающего в условиях экстремальных нагрузок
  • Снижение риска наступления техногенных катастроф за счет мониторинга технического состояния и управления технологическими процессами на основе применения в качестве обратной связи информации об излучении ультразвуковых колебаний материалом и оборудованием



Практическое значение исследования
  • Сформулированы принципы определения критического состояния структурных материалов при монотонных и циклических нагружениях на основе современного метода акустической эмиссии.
  • Разработаны новые алгоритмы локации источника сигнала акустической эмиссии, надежных методов анализа сигнала и больших потоков информации.
  •  Предложены новые методики мониторинга работоспособности и определения критического состояния деталей вращения при трении.
  • Предложены программно-аппаратные схемы создания перспективной мониторинговой и диагностической аппаратуры для определения раннего возникновения дефектов и нарушения нормальной работы статических объектов промышленности, в том числе высокоответственных, опасных объектов, находящихся под большими нагрузками, а также различных механических динамических систем. Создан прототип подобной системы.
  •  Экспериментально доказано существование линейных дефектов дислокационного типа в металлических стеклах.
  • Разработаны феноменологические модели акустической эмиссии при пластической деформации металлов и сплавов на основе неравновесной термодинамики и дислокационной кинетики.
  • Разработаны новые методы количественной фрактографии для оценки влияния водорода и характеристики процесса разрушения.
  • Показана связь микроструктуры с процессами транспорта водорода и водородного охрупчивания, раскрыты многие детали значимости процесса пластической деформации в механизмах водородного охрупчивания.
  • Получены экспериментальные данные в области механического поведения и усталости нового класса высокопрочных металлических материалов с ультрамелкозернистой и нанокристаллической структурой, получаемой методами больших пластических деформаций.
  • Предложены новые теоретические модели структурообразования при интенсивных пластических деформациях и модели механического поведения полученных таким образом объемных наноструктурных материалов.
  • Исследовано устройство механического поведения магниевых сплавов, в которых ключевая роль отводится взаимодействию дислокаций и механических двойников.
  • Предложена новая микроструктурно обоснованная модель описания процесса деформирования магниевых сплавов с учетом исследованной кинетики двойникования.
  • Сформулированы основные требования к микроструктуре и свойствам магниевых сплавов, необходимым для биомедицинских применений.
  • Получены некоторые образцы сплавов с уникальными, ранее недостижимыми уровнями прочностных и усталостных свойств.

Внедрение результатов исследования:

Переданы результаты разработки технической документации на изготовление интеллектуальных систем мониторинга опасных производственных объектов малому инновационному предприятию ООО «ЛАЭС», созданному в рамках постановления Правительства РФ № 217.

Образование и переподготовка кадров:

  1. Проведены Международные школы «Физическое материаловедение», в которых приняли участие свыше 1200 человек.
  2. Выпущено несколько томов учебного пособия «Перспективные материалы».
  3. Защиты: 5 кандидатских диссертаций и свыше 40 бакалаврских и магистерских выпускных квалификационных работ.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

На базе Лаборатории создан Научно-исследовательский институт прогрессивных технологий, который включает 5 научно-исследовательских отделов, Испытательный центр и Научно-аналитический центр физико-химических и экологических исследований.

Другие результаты:

Лаборатория аккредитована в системе Ростехнадзора и в Международной системе «Аналитика».

Сотрудничество:

  • Университет Кумамото (Япония): совместный проект в рамках Федеральной целевой программы, проведение ежегодных совместных японо-российских семинаров, совместные научные публикации
  • Сеульский государственный университет (Южная Корея), Университет Фрайберга (Германия), Карлов университет (Чехия): совместный проект в рамках Федеральной целевой программы, совместные научные публикации
Скрыть Показать полностью
Vinogradov A., Yasnikov I. S. and Estrin Y.
Evolution of Fractal Structures in Dislocation Ensembles during Plastic Deformation. Physical Review Letters 108(20): 205504 (2012).
Estrin Y., Vinogradov A.
Extreme Grain Refinement by Severe Plastic Deformation: A Wealth of Challenging Science. Acta Materialia 61(3): 782–817 (2013).
Pomponi E., Vinogradov A., Danyuk A.
Wavelet Based Approach to Signal Activity Detection and Phase Picking: Application to Acoustic Emission. Signal Processing 115: 110–119 (2015).
Vinogradov A., Seleznev M., Yasnikov I.
Dislocation Characteristics of Shear Bands in Metallic Glasses. Scripta Materialia 130(15): 138–142 (2017).
Vinogradov A., Estrin Y.
Analytical and Numerical Approaches to Modelling Severe Plastic Deformation. Progress in Materials Science 95: 172–242 (2018).
Патент1
Патент1
Текст
Патент1
Патент1
Патент1
Патент1
Патент1
Патент1
Патент1
Патент1
Патент1
Патент1
Фотоальбомы
Понедельник , 02.12.2019
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