Семинар лаборатории

Иван Ломакин, к.ф.-м.н., м.н.с. Исследовательской лаборатории механики перспективных массивных наноматериалов для инновационных инженерных приложений СПбГУ

"Микроструктура, механические свойства и кинетика старения наноструктурированного сплава Cu - 2 вес. % Be"

В докладе будут представлены результаты по комплексному исследованию кинетики формирования вторичной фазы как в крупнозернистом, так и в наноструктурированном сплаве Cu - 2 вес. % Be. Акцент будет сделан на строение границ зерен после ИПДК, фазовый состав и влияние совокупности этих факторов на механические свойства сплава. Будут представлены некоторые результаты по влиянию состава сплава на его физико-механические свойства. Планируется обсуждение дальнейшего плана исследования.

Григорий Александрович Волков, к.ф.-м.н., доцент кафедры теории упругости СПбГУ

"О влиянии ультразвука на условия возникновения переходных процессов"

Наличие ультразвукового поля может по разному проявлять себя в задачах механики сплошных сред, например, инициировать акустическую кавитацию или фазовый переход, понизить критические параметры порогового воздействия и минимизировать затраты энергии на разрушение, способствовать прохождению жидкости в капиллярном канале. В докладе будут обсуждаться аналитические методы, позволяющие с единой точки зрения учесть влияния ультразвука в перечисленных задачах. Будут показаны модели, описывающие эффекты, которые возникают при акустической кавитации в жидкостях и в процессах вибрационной обработки материалов. Кроме того планируется обсуждение возможных экспериментальных исследований, способствующих решению ещё нерешенных вопросов.

Данила Александрович Приказчиков, к.ф.-м.н., доц. Килского университета (Великобритания)

"Низкочастотный спектр колебаний слоистых упругих конструкций с контрастными свойствами слоев"

В докладе будут обсуждаться задачи многопараметрического анализа колебаний для составных и слоистых упругих конструкций с контрастными свойствами элементов/слоев. Показано, что наличие контрастных свойств может вести к возникновению дополнительного низкочастотного спектра колебаний. Рассмотрены колебания многокомпонентного упругого стержня, а также антиплоские колебания многослойного цилиндра. Кроме того, изучены низкочастотные изгибные колебания трехслойной упругой пластины. В последнем случае, ввиду влияния сильной неоднородности геометрических и физических свойств слоев, первая частота толщинных колебаний смещается к нулю, вследствие чего в низкочастотной области становятся возможными двумодовые асимптотические модели. В заключение, обсуждается вопрос о равномерности полученных приближений.

Ильшат Сабиров, степень PhD в металлургии, доцент кафедры теории упругости СПбГУ, с.н.с. исследовательского института IMDEA Materials (Мадрид)

"Анизотропия свойств в ультра-мелкозернистых материалах"

Интенсивная пластическая деформация (ИПД) металлических материалов может оказывать сильное влияние на их металлографическую и кристаллографическую текстуру, которая приводит к анизотропии их механических и функциональных свойств. Доклад посвящен анизотропии свойств, наблюдаемой в ультра-мелкозернистых алюминиевых сплавах и титане после различных обработок методами ИПД. Подробно рассмотрено отдельное влияние металлографической и кристаллографической текстуры на анизотропию.

Вячеслав Слесаренко, к.ф.-м.н., исследователь, Технион – Израильский Технологический Институт

"Рациональный дизайн мягких композитов: от ламинатов к метаматериалам"

Основными целями данного семинара является знакомство слушателей с базовыми принципами дизайна и механики композитов, сочетающих мягкие и жесткие компоненты, и обсуждение их потенциала в качестве структурных и функциональных материалов. На примере материалов, имитирующих структуру природного перламутра, будет продемонстрировано, как с помощью мягких прослоек, связывающих специально ориентированные жесткие пластины и разрушающихся под нагрузкой, можно добиться баланса между жесткостью и “пластичностью”.
Помимо разрушения, явление потери устойчивости, классически считающееся нежелательным, будет рассмотрено с более позитивного ракурса. На широком спектре примеров будет показано, как перестроение внутренней архитектуры мягких композитов, вызванное упругой потерей устойчивости, может быть использовано для создания материалов с отрицательным коэффициентом Пуассона, а также для осуществления контроля над упругими волнами, распространяющимися в композите. В завершение будет продемонстрирован концепт мягкого манипулятора, движение которого может быть запрограммировано, в частности, за счет рационального размещения жестких включений в мягкой матрице.

Игорь Касаткин, к.г.-м.н., вед. спец. Ресурсного центра "Рентгенодифракционные методы исследования" СПбГУ

"Методы рентгеновской дифракции в материаловедении"

В лекции будут рассмотрены основы дифракции рентгеновских лучей на кристаллических материалах и представлены основные методы рентгенографии: Структурный анализ, Фазовый анализ (качественный и количественный), Микроструктурный анализ, анализ Текстур и Остаточных напряжений, дифрактометрия Высокого Разрешения и др. Будут приведены примеры использования этих методов в практике работы РЦ РДМИ СПбГУ. В завершении участникам мероприятия будет предложена экскурсия по лабораториям РЦ.

Иван Ломакин, к.ф.-м.н., м.н.с. Исследовательской лаборатории механики перспективных массивных наноматериалов для инновационных инженерных приложений СПбГУ

"О стажировке в группе физики материалов (GPM) университета Нормандии, Руан, Франция"

В докладе будут описаны обстоятельства стажировки в городе Руан (Франция), история сотрудничества, административное устройство принимающей организации а также цель визита. Будет рассказано об основных методиках и оборудовании, используемом в группе, о том как они были использованы в период пребывания в процессе исследования влияния интенсивной пластической деформации кручением на свойства сплавов системы Cu - Be.

Ольга Курапова, к.х.н., старший преподаватель Кафедры Физической химии Института химии СПбГУ

"In situ исследование равновесий в нагретых газовых смесях с помощью керамических мембран на основе диоксида циркония"

Керамика на основе диоксида циркония широко применяется в промышленности в качестве твердых электролитов (суперионных проводников) для определения парциального давления кислорода при высоких температурах в различных сферах: стекловарение, черная, цветная металлургия, полнота сгорания топлива - с помощью лямбда-зондов и кислородные насосов, альтернативная энергетике при изготовлении топливных элементов. В зависимости от сферы и конкретных задач применения эти керамики должны обладать определенным комплексом физико-химических, электрофизических и механических свойств. В докладе будет рассмотрены принципы действия устройств с мембранами на основе диоксида циркония, а также структура, электропроводность и механические свойства циркониевых твердых электролитов и новые подходы к синтезу керамик для получения твердых электролитов с улучшенным комплексом характеристик.

Алексей Сибирёв, к.ф.-м.н., н.с. кафедры Физической механики СПбГУ

"NiFeGa - перспективный сплав с памятью формы"

Доклад посвящён исследованию свойств сплава Гейслера NiFeGa. В докладе будут представлены экспериментальные результаты по определению работоспособности сплава и дана оценка перспектив использования данного сплава в качестве рабочего тела линейного привода или двигателя, преобразующего тепло в механическую энергию.

Евгений Убыйвовк, к.ф.-м.н., с.н.с. физического факультета СПбГУ

"Основы электронной микроскопии: II. Просвечивающая электронная микроскопия"

В докладе будут представлены возможности аналитической просвечивающей электронной микроскопии и методы пробоподготовки. На примере полученных экспериментальных данных будут рассмотрены основные возможности и методы ПЭМ Libra 200 (TEM, HR TEM, STEM, EDX, EELS и in-situ TEM). Будет проведен обзор механической, ионной и крио-подготовки образцов для ПЭМ на базе оборудования Междисциплинарного Ресурсного Центра по направлению "Нанотехнологии".

Владимир Михайловский, сотрудник Междисциплинарного Ресурсного Центра по направлению "Нанотехнологии"

"Основы электронной микроскопии: I. Сканирующая электронная микроскопия"

В докладе будут кратко рассказаны основы и принципы электронной микроскопии, особенности сканирующей электронной микроскопии. Будут показаны основные методики (в особенности EBSD) для проведения исследований на сплавах. На примере EBSD будет показан весь путь исследования, начиная с пробоподготовки образца и заканчивая анализом полученных СЭМ снимков.

Роман Богачев, к.ф.-м.н., руководитель направления решений Elsevier S&T для инженерной отрасли в Восточной Европе

"Knovel Solution: информационно-образовательная платформа Elsevier для подготовки инженеров-исследователей по современным стандартам"

Knovel - электронная платформа на основе облачных технологий, интегрирующая техническую информацию с уникальными инструментами ее поиска и анализа для инженеров. База данных содержит более 80 миллионов документов – только по инженерным тематикам, 10 тысяч готовых формул для расчетов, более 4000 справочников, свыше 20 тысяч журналов (90% из них - полностью) и 9 тысяч сборников конференций ведущих технических издателей и профессиональных сообществ, таких как AIAA, AIChE, ASCE, ASHRAE, ASM, ASME, NACE, SAE и других (всего представлено более 1200 профессиональных ассоциаций). Также в Knovel полностью оцифрованы все графики и таблицы, что представляет большое значение для практической инженерной работы. Пакет используется в 23 из Топ-25 инженерных школ США, является стандартом в инженерном образовании в Китае. Базы Knovel адаптированы к поиску инженерной информации и физических величин, представляют собой удобный способ получить в едином источнике справку по любому инженерному вопросу без необходимости переключаться по разным базам.

Владимир Братов, к.ф.-м.н., доцент кафедры теории упругости СПбГУ

"Теоретическое и численное моделирование эволюции дефектной структуры меди и её сплавов при интенсивных пластических деформациях"

В докладе будут обсуждаться новые модели эволюции дефектной микроструктуры металлов при интенсивном пластическом деформировании. В основе теоретических моделей лежат кинетические уравнения для эволюции плотностей мобильных (обычно, подвижных и внутризеренных) и немобильных (обычно ассоциирующихся с границами зерен и дислокационных ячеек) дислокаций. В качестве основного параметра характеризующего неравновесное состояние микроструктуры принимается доля тройных стыков с различным числом примыкающих большеугловых границ зерен. Использование этого параметра позволяет получить довольно реалистичное описание эволюции основных параметров дефектной микроструктуры, в частности разделить эволюцию дислокационных ячеек и границ зерен материала. Модель была внедрена в конечно-элементный код и проведено 2D и 3D моделирование процессов РКУП и всестороннего прессования алюминиевых и медных сплавов в среде ANSYS. Конечно-элементное моделирование позволяет предсказать развитие макроскопической неоднородности в материале, в частности развитие полос локализации при РКУП.

Ильшат Сабиров, PhD в области металлургии, доцент кафедры теории упругости СПбГУ, с.н.с. исследовательского института IMDEA Materials (Мадрид)

"Влияние размера зерна и скорости деформации на механические свойства и деформационное поведение Al-Mg-Si сплава"

Данный доклад посвящен влиянию размера зерна и скорости деформации на механические свойства и деформационное поведение Al-Mg-Si сплава. Измельчение микроструктуры материала проведено посредством РКУП обработки. Механические испытания на растяжение проведены в широком температурно-скоростном интервале. Определены значения энергии активации пластической деформации, коэффициент скоростной чувствительности и активные механизмы пластической деформации при различных режимах пластической деформации. Показано что пластичность ультрамелкозернистого материала может быть повышена на порядок посредством активации зернограничного проскальзывания.

Нина Селютина, к.ф.-м.н., с.н.с. кафедры теории упругости СПбГУ

"Динамические эффекты предела текучести металлов"

В работе исследуются динамические эффекты предела текучести в крупнозернистых металлах, микро и наноразмерных нитевидных кристаллах, объемных наноматериалах в широком диапазоне скоростей деформации. На основе разработанной релаксационной модели пластичности показано влияние временного фактора на механизм образования пластической деформации при высокоскоростных нагрузках, который существенно отличается в условиях динамики от условий статики. В данной работе предлагаются методики определения характерных времен релаксации на основе значений релаксационных времен доминирующего механизма пластичности в конкретных диапазонах скоростей деформации.

Айдар Мавлютов, аспирант 4 года обучения кафедры современных функциональных материалов Университета ИТМО

"Влияние микроструктуры на электропроводность и прочность алюминиевых сплавов после интенсивной пластической деформации"

В работе представлены результаты исследования механических и электрических свойств в корреляции с эволюцией микроструктуры при интенсивной пластической деформации технически чистого Al и сплавов систем Al-Mg-Si и Al-Zr. Экспериментально показано влияние неравновесного состояния границ зерен на механические и электрические свойства ультрамелкозернистого Al, предложены новые подходы улучшения функциональных свойств электротехнических алюминиевых сплавов.

Никита Казаринов, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории механики объемных наноматериалов СПбГУ

В работе будет рассказано о задачах и эффектах, связанных с феноменом динамического распространения трещин, над которыми велась работа в последнее время. Речь в основном будет идти о численном моделировании методом конечных элементов, однако, будут немного затронуты и экспериментальные исследования. Также пойдёт речь о моделировании динамического разрушения сред, не содержащих никаких начальных дефектов (начальных трещин) - в основном задачи о пробивании хрупких преград и динамическом фрагментировании при ударном нагружении.