Просмотров: 5439
Лаборатория механики полимеров и композитов СПбГУ
Лаборатория механики полимеров и композитов СПбГУ
Исследовательская деятельность лаборатории механики полимеров и композитов СПбГУ настолько обширна, что описать абсолютно все просто невозможно. Сотрудник лаборатории Георгий Дмитриевич Федоровский рассказал о самых основных направлениях теоретической и прикладной составляющей работы данного научного объединения.
Лаборатория механики полимеров и композитов образовалась в Научно-исследовательском институте математики и механики в 1986 году при объединении лабораторий поляризационно-оптического метода исследования напряжений и прочности полимеров. Лаборатория поляризационно-оптического метода исследования напряжений была основана в Ленинградском университете в конце 1930 года, еще до появления НИИ математики и механики. Лаборатория возникла благодаря энтузиазму ассистента кафедры теории упругости Л.Э. Прокофьевой-Михайловской. В становлении лаборатории и ее работе принимали участие известные ученые В.П. Линник, Н.Н. Давиденков, П.Ф. Папкович, Ю.А. Шиманский. Выпуск трудов лаборатории, организация конференций, способствовали широкому распространению метода фотомеханики. На базе НИИММа были начаты разработки, а впоследствии и производство уникальной аппаратуры для поляризационно-оптического метода исследования напряжений, которыми оснащались лаборатории по всей стране.
Основные направления исследований:
- Общие вопросы механики сплошных сред
- Теория упругости и пластичности
- Ползучесть, реология. теория дислокаций
- Разрушение, механика трещин
- Фотомеханика
- Биомеханика
Важнейшими результатами научной работы являются:
- Предложен ряд новых критериев разрушения и структурной устойчивости твердых тел при статическом и динамическом нагружении, учитывающих специфику их внутреннего строения.
- Экспериментально исследовано механическое поведение ряда композиционных материалов с нетрадиционным характером разрушения и разработаны оптимальные подходы для оценки их деформируемости и прочности.
- Изучены биомеханические аспекты функциональной деятельности ряда органов и систем человека в норме, при патологии и различных травмах, на основе чего выработаны рекомендации при медицинских вмешательствах и протезировании.
- На базе лаборатории и при участии ее сотрудников образован Центр коллективного пользования «Динамика», объединяющий специалистов по динамическому разрушению из нескольких академических и учебных заведений Санкт-Петербурга.
- Разработан поляризационно-оптический метод контроля, обнаружения дефектов и исследования напряженно-деформированного состояния применяемых в космических аппаратах мягких тонких полимерных оболочек, изготавливаемых из термостойких полимеров методами напыления на жесткую подложку, прессованием, способами раздува и вакуумного формования, с использованием контактной сварки.
Силами сотрудников лаборатории механики полимеров и композитов СПбГУ производится масса разнообразных исследований, напрямую связывающих теорию и практику. В данную категорию можно отнести следующие научные разработки:
- Изучение свойств намоточного стеклопластика. Потеря устойчивости, трещиностойкость и т.д. Данный материал используется для сверхглубоких подводных аппаратов (подводные лодки, батискафы).
- Для завода «Электросила» были проведены исследования, которые позволили оптимизировать работу турбинного оборудования.
- Множество исследований было проведено по хоздоговорам на тему деформирования тонкостенных оболочек из химически стойких материалов.
- Совместно с НИИ синтетического каучука им. С.В. Лебедева была проведена колоссальная научная работа на тему больших деформаций резины. Большие - это около 1000%. Наша лаборатория придумала различные методы исследования, которые позволили добиться замечательных научных результатов.
- Исследования механических характеристик нанопленки с различным содержанием фуллерена.
- Совместно с химическим факультетом СПбГУ проводились исследования по изучению механических свойств сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Данный материал используется в машиностроении, автомобилестроении, горнодобывающей и газодобывающей отраслях, а также военно-промышленном комплексе.
- Исследования и эксперименты с нанокерамикой. Данный вид материала используется в двигателях, турбинах и т.д. Лаборатория механики материалов и композитов изучила и представила все механические характеристики нанокерамики.
- Исследования сварных швов. Всем ясно, что любая деформация сварочного шва трубы, по которому течет нефть, сразу приведет к аварии. В лаборатории разработали метод контроля сварных швов различных оболочек.
Перечислять научные разработки лаборатории механики полимеров и композитов можно очень долго. Работы ведутся разнообразные по своей тематике и значимости, огромное количество как теоретических исследований, так и прикладных разработок. На днях в лабораторию обратились специалисты завода, который занимается изготовлением композитных емкостей. Специалистам завода требуется узнать, какую по толщине емкость следует изготовлять, на какой глубине можно использовать, то есть нужны знания о механических свойствах их изделия. Сотрудники лаборатории механики полимеров и композитов СПбГУ имеют огромный опыт подобной работы. Также лаборатория оснащена всей необходимой аппаратурой для проведения всевозможных исследований. Двери лаборатории открыты всем заинтересованным организациям и предприятиям.