А.Н. Данилин: план развития института

9 Июль, 2015 | 11:43
План развития Института прикладной механики РАН на период 2015—2019 гг. 1. Выполнение фундаментальных научных исследований по направлениям: 1.1. Механика деформирования и разрушения материалов, сред,

План развития Института прикладной механики РАН

на период 2015—2019 гг.

1. Выполнение фундаментальных научных исследований по направлениям:

1.1. Механика деформирования и разрушения материалов, сред, изделий, конструкций, сооружений и триботехнических систем при механических нагрузках, воздействии физических полей и химически активных сред:

  • Многомасштабное моделирование и экспериментальные исследования функциональных свойств и работоспособности сплавов с памятью формы;
  • Построение теории нелинейного деформирования материалов, испытывающих термоупругие фазовые и структурные превращения. Разработка методов определения предельного состояния элементов из сплавов с памятью формы;
  • Развитие теории усиления гиперупругих композитов малыми добавками дисперсных наполнителей (наночастицы углерода, графена, шунгита, углеродные нанотрубки, органоглины и др.). Оценка роли агломерации и наноструктуры в процессах текучести, релаксации, разрушения, крейзования;
  • Развитие экспериментальных методов и теории механики неметаллических материалов и композитов с наноструктурой, в том числе конструкционного назначения;
  • Развитие теории и методов моделирования механики гетерогенных структурно неоднородных сред (в том числе геоматериалов) — параметрического метода асимптотического усреднения нелинейных уравнений термоупругости и теории пластичности на базе блочного аналитико-численного метода нелинейных процессов деформирования;
  • Моделирование и прогноз термомеханических свойств, поврежденности и разрушения гетерогенных материалов с микроструктурой (тонкослойных полимерно-кристаллических структур, керамик и т. д.) с учетом оценки влияния масштабных параметров нелокальных когезионно-адгезионных взаимодействий основе оригинальных градиентных теорий термоупругости и теплопроводности, удовлетворяющих принципу симметрии (корректности);
  • Разработка конечно-элементной уточненной модели для слоисто-неоднородных нерегулярных композитных оболочек двойной кривизны с учетом моментности несущих слоев и трехмерности напряженно-деформированного состояния заполнителя при общих условиях нагружения и закрепления слоев;
  • Высокоскоростной удар, разрушение и волновая динамика неоднородных сред, в т. ч. экспериментальное и теоретическое моделирование механического поведения материалов и элементов конструкций при высокоскоростном ударе;
  • Математическое моделирование динамики гибких развертываемых космических систем в условиях орбитального движения в космосе;
  • Математическое моделирование эоловых вибраций и низкочастотных колебаний фазных проводов воздушных линий электропередачи;
  • Разработка методов описания гистерезисных процессов. Феноменологические модели и их применение к устройствам демпфирования колебаний конструкций и стабилизации их движения.

1.2. Механика жидкости, газа и плазмы, многофазных и неидеальных сред, механика горения, детонации и взрыва:

  • Реология вязкоупругих релаксирующих тиксотропных сред, в том числе электро- и магнитоуправляемых суспензий с наноразмерной дисперсной фазой;
  • Моделирование процессов переноса (массы, импульса и др.) в гетерогенных средах микро- и наномасштабного уровня в условиях воздействия различных физических полей (магнитного, давления и т. д.);
  • Моделирование движения твердых сферических тел произвольного размера в дисперсных средах, а также пористых и шероховатых тел в вязкой жидкости с учетом гидродинамического взаимодействия дисперсных частиц, в том числе при наличии заданных внешних границ;
  • Ударноволновые и акустические процессы в 2-х и 3-х фазных гетерогенных средах.

1.3. Механика живых систем:

  • Разработка нового поколения биочувствительных наноструктурированных композитов широкой функциональности (хроматографических биосенсоров) для экспресс-анализа социально значимых заболеваний, в том числе для диагностики широкого спектра онкологических заболеваний, в частности рака печени, колоректальных раков и рака предстательной железы, а также разработка методов оценки острой и хронической цитотоксической и цитостатической активности наноразмерных объектов (наночастиц, нанокомпозитов, нанопокрытий различного назначения) в отношении организма человека.

2. Развитие экспериментальных лабораторий:

  • Доукомплектование лаборатории испытаний материалов с памятью формы;
  • Разработка и изготовление установки для экспериментального исследования жесткостных и демпфирующих характеристик гибких стержневых элементов со сложной внутренней структурой.

3. Развитие образовательной деятельности:

  • Совершенствование учебных планов для бакалавриата и магистратуры базовой кафедры МАИ;
  • Разработка новых курсов для магистратуры МАИ по механике гетерогенных сред и вычислительной механике;
  • Привлечение студентов базовой кафедры МАИ к научной деятельности ИПРИМ РАН с целью дальнейшего поступления в магистратуру и аспирантуру;
  • Подготовка и выпуск учебно-методической литературы.

4. Развитие инновационной деятельности:

  • На базе полученных ранее в ИПРИМ РАН результатов развитие медико-биологического направления исследований и внедрение достижений в клиническую практику (с привлечением специалистов-медиков из 3 ЦВКГ им. А.А. Вишневского). Создание совместного инновационного предприятия;
  • На базе полученных ранее в ИПРИМ РАН результатов развитие методов повышения безопасности воздушных линий электропередачи (ЛЭП): создание новых устройств для защиты проводов от различного рода вибраций, создание методов для расчета и оптимизации элементов спиральной арматуры. Внедрение разработок в практику российских предприятий в области энергетики.