• dod 2022
  • студенты матмеха

    Поступающим на матмех

    Математико-механический факультет (матмех) является одним из крупнейших учебно-научных центров России. Он издавна привлекает к себе возможностью получить первоклассное фундаментальное образование наиболее серьёзных и способных абитуриентов, интересующихся математикой, механикой, информационными технологиями и астрономией. Подробнее.

  • Математико-механический факультет

    Наша география

    Математико-механический факультет Санкт-Петербургского государственного университета расположен на территории Петродворцового учебно-научного комплекса в Петродворцовом районе Санкт-Петербурга.

    Почтовый адрес: 198504, Россия, Санкт-Петербург, Старый Петергоф, Университетский пр., дом 28.
    Телефон: (812) 428-42-10; Факс:  (812) 428-69-44,   E-mail:  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Просмотров: 182

Ученым СПбГУ присуждена премия Российской академии наук и Национальной академии наук Беларуси

За цикл работ «Высокоэнергетические методы управления структурой и функциональными свойствами сплавов с памятью формы для разработок перспективных технологий в технике и медицине» награды удостоен международный коллектив ученых СПбГУ и Института технической акустики Национальной академии наук Беларуси: д-р физ.-мат. наук С. П. Беляев, д-р техн. наук А. И. Разов, д-р физ.-мат. наук Н. Н. Реснина, д-р физ.-мат. наук М. М. Кулак, чл.-корр. Национальной академии наук Беларуси, д-р техн. наук В. В. Рубаник и д-р техн. наук В. В. Рубаник-младший.

Сплавы с эффектом памяти формы широко внедряются в различных отраслях техники и медицины. Помимо высокотехнологичных устройств, например, приводов, изменяющих геометрию крыла, или медицинских инструментов, сплавы с эффектом памяти формы применяются в бытовых приборах: смесителях горячей воды или жалюзи, устройствах для восстановления подвижности конечностей пациентов. Все необычные свойства этих материалов обусловлены термоупругими мартенситными переходами, параметры которых контролируются структурой сплава.

Совместная научная работа двух коллективов началась в 1998 году с исследования влияния ультразвука на деформационное поведение сплава с памятью формы на основе TiNi. К этому моменту коллектив из СПбГУ имел большой опыт в исследовании сплавов с памятью формы, а коллектив из Института технической акустики – большой опыт в исследовании влияния ультразвуковых колебаний на свойства металлов и сплавов. Объединение усилий двух коллективов позволило решить важные научные задачи и установить механизмы влияния ультразвука на функциональные свойства сплавов с памятью формы.

Ученые предложили применять «нетрадиционные» высокоэнергетические методы воздействия на структуру сплавов с памятью формы. Было исследовано влияние высокоэнергетичных вибрационно-механических, ударно-волновых, радиационных и взрывных воздействий на их фазовые превращения и функциональные свойства. При таких воздействиях достигаются необычные структурные состояния сплавов, резко изменяется температурная кинетика фазовых переходов, эффекты памяти формы инициируются без изменения температуры, и наблюдаются новые физические явления. Это позволило установить ранее неизвестные возможности управления механическим поведением сплавов с памятью формы, глубже понять механизмы неупругой деформации в сплавах, физическую природу эффектов памяти формы, а также определить пути дальнейших исследований для повышения эффективности практического использования этих сплавов.

В настоящий момент спектр задач, которыми занимаются два коллектива, существенно расширился и включает в себя исследование функционального поведения биметаллических композитов с памятью формы, пористых сплавов с памятью формы, полученных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза с одновременным воздействием ультразвуковых колебаний, исследование влияния механических вибраций на структуру аморфных сплавов, применение сплавов с памятью формы в технике и медицине и многое другое.

По словам ученых, на постсоветском пространстве использование сплавов с памятью формы очень ограничено, это связано, в первую очередь с тем, что отсутствуют связи между учеными и компаниями, заинтересованными во внедрении высоких технологий. Управление свойствами данных материалов является сложным процессом, что зачастую «отпугивает» тех, кто занимается разработкой устройств и не имеет большого опыта в исследовании свойств этих материалов. Получение премии Российской академии наук и Национальной академии наук Беларуси по данной тематике позволит привлечь внимание производственников к сплавам с памятью формы и обеспечить прочные связи ученых и производственных компаний.

Кроме исследования в рамках научных проектов, коллективы участвуют в организации научных семинаров и международных конференций. По инициативе двух коллективов была возрождена и регулярно проводится конференция «Сплавы с эффектом памяти формы», которая в девяностые годы прошлого столетия прекратила свое существование. Первая после продолжительного перерыва конференция прошла в Витебске в 2014 году, вторая – в Санкт-Петербурге в 2016 году. Очередная конференция запланирована на 2023 год.

С новейшими результатами научных исследований можно познакомиться в статьях:

  1. Belyaev S., Rubanik V., Resnina N., Rubanik V., Lomakin I., Demidova E. Reversible strain in bimetallic TiNi-based shape memory composites produced by explosion welding // Materials Today: Proceedings. 2017. Vol. 4. Pp. 4696–4701.
    (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785317306302?via%3Dihub)
  2. Belyaev S., Rubanik V., Resnina N., Rubanik V. Jr., Sibirev A., Lesota A. Initiation of recoverable strain variation in shape memory bimetal strips by ultrasonic vibrations // Materials Letters. 2017. Vol. 214. Pp. 162–164.
    (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167577X17317573?via%3Dihub)
  3. Ostropiko E., Razov A. The Influence of Long-Term Storage on the Functional Properties of Shape Memory Alloys // Experimental Mechanics. 2018. Vol. 58. Pp. 1305–1310.
    (https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11340-018-0410-7)
  4. Lesota A., Sibirev A., Rubanik V., Rubanik V. Jr., Resnina N., Belyaev S. Initiation of the shape memory effect by temperature variation or ultrasonic vibrations in the NiTi shape memory alloy after different preliminary deformation // Sensors and Actuators A: Physical. 2019. Vol. 286. Pp. 1–3. (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924424718318338?via%3Dihub)
  5. Belyaev S., Rubanik V., jr., Resnina N., Ubyivovk E., Demidova E., Uzhekina A., Kasatkin I., Shelyakov A. Crystallization of amorphous Ti40.7Hf9.5Ni41.8Cu8 alloy during the low-frequency mechanical vibrations at room temperature // Materials Letters. 2020. Vol. 275. 128084.
    (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167577X20307898?via%3Dihub)
  6. Belyaev, S., Rubanik jr, V., Resnina, N., Rubanik, V., Ubyivovk, E., Demidova, E., Uzhekina, A., Kasatkin, I., Shelyakov, A. Variation in the structure of the amorphous NiTi-based alloys during mechanical vibrations // Journal of Non-Crystalline Solids. 2020. Vol. 542. 120101.
    (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022309320302155?via%3Dihub)
  7. Resnina N., Rubanik jr. V., Rubanik V., Kulak M., Belyaev S., Liulchak P., Chepela D., Kalganov V. Influence of the Ar pressure on the structure of the NiTi foams produced by self-propagating high-temperature synthesis // Materials Letters. 2021. Vol. 299. 130047.
    (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167577X21007436?via%3Dihub)

Контакты

Почтовый адрес: 198504, Россия, Санкт-Петербург, Старый Петергоф, Университетский проспект, дом 28.

Телефон/факс:  (812) 428-69-44,  428-42-10.

E-mail:   Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. , Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.