Редактирование: Pmech:Основные результаты
Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
| Текущая версия | Ваш текст | ||
| Строка 9: | Строка 9: | ||
Данные материалы представлены для включения в отчетный доклад по важнейшим достижениям по программам Президиума РАН в 2012 г., направляемый Президенту и Правительству Российской Федерации, а также для публикации на сайте РАН. | Данные материалы представлены для включения в отчетный доклад по важнейшим достижениям по программам Президиума РАН в 2012 г., направляемый Президенту и Правительству Российской Федерации, а также для публикации на сайте РАН. | ||
| − | + | К сожалению, количество результатов для представления строго ограничено, поэтому при отборе результатов в первую очередь учитывалось возможность создания на их основе новых технологий и близость технической реализации, кроме того приоритет отдавался группам, чьи результаты не подавались в предыдущие годы (см. [[Pmech:Отчетные материалы|отчетные материалы]]). Более подробный список важнейших результатов, полученных в ходе выполнения программы, представлен в [[Pmech:Избранные результаты|избранных результатах]]. | |
| − | + | == Список результатов == | |
| − | |||
| − | |||
| − | + | '''Разработана математическая теория, позволяющая эффективно исследовать напряженно-деформированное состояние трехмерных блочных структур на различных масштабных уровнях''': наноразмерных структур, производственных плит произвольной формы, литосферных плит (Бабешко В.А., НИЦ КубГУ, Краснодар). Расщепление системы уравнений, описывающих подобные системы, позволило доступным для практических приложений методом исследовать граничные задачи и, в частности, выдвинуть теорию существования '''медленных сейсмических волн''', объясняющих «дальнодействие» сейсмической напряженности в Земле (Рис.1). С применением этих результатов развивается теория локализации природных процессов в окрестностях неоднородностей, в том числе в механике деформируемого тела, связанная с проявлением «природных вирусов». | |
| − | + | Рис.1. Ежедневные колебания поверхности территории Краснодарского края, север и юг поднимаются, восток и запад — опускаются: результат прохождения медленных сейсмических волн. | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
<HR> | <HR> | ||
'''С использованием оригинальной экспериментальной установки доказана возможность управления размером синтезируемых наноалмазов и алмазоподобных частиц при гидродинамической кавитации''' посредством молекулярной структуры углеродсодержащей жидкости (Галимов Э.М., ГЕОХИ РАН, Москва). Как показали проведенные эксперименты, при вариации молекулярной структуры развиваемый метод позволяет получать наноалмазы различных размеров и с различными типами кристаллической решетки. В частности, с использованием толуола получены частицы наноалмаза размером 2-5 нм, что на порядок меньше размеров наночастиц, синтезируемых при кавитации в бензоле (20-30 нм). Представлены новые данные, свидетельствующие о том, что при кавитационном синтезе совместно с алмазной фазой возникает редкая ГЦК-форма углерода. | '''С использованием оригинальной экспериментальной установки доказана возможность управления размером синтезируемых наноалмазов и алмазоподобных частиц при гидродинамической кавитации''' посредством молекулярной структуры углеродсодержащей жидкости (Галимов Э.М., ГЕОХИ РАН, Москва). Как показали проведенные эксперименты, при вариации молекулярной структуры развиваемый метод позволяет получать наноалмазы различных размеров и с различными типами кристаллической решетки. В частности, с использованием толуола получены частицы наноалмаза размером 2-5 нм, что на порядок меньше размеров наночастиц, синтезируемых при кавитации в бензоле (20-30 нм). Представлены новые данные, свидетельствующие о том, что при кавитационном синтезе совместно с алмазной фазой возникает редкая ГЦК-форма углерода. | ||
| − | + | ||
| − | + | Рис.2. Экспериментальная установка (а) и образцы кавитационных наноалмазов (б). | |
| + | |||
<HR> | <HR> | ||
| − | '''Разработана уникальная методика | + | '''Разработана уникальная методика бесконтактного измерения распределения деформаций на поверхности трехмерного тела на основе анализа зернистой структуры изображения объекта''' (спекл-интерферометрическая дилатометрия) (Гольдштейн Р.В., ИПМех РАН, Москва). Создана лабораторная установка (Рис.3), проведены измерения коэффициента температурного расширения модельного образца, получен патент на изобретение. В сравнении с существующими методами, обеспечивающими дилатометрические измерения одновременно не более чем в двух точках поверхности объекта, предложенная разработка обеспечивает получение существенно большего объёма дилатометрической информации при сохранении достаточного уровня точности измерений. |
| − | + | ||
| − | + | Рис.3. Общий вид спекл-интерферометрического дилатометра и его оптических элементов | |
| + | |||
<HR> | <HR> | ||
| − | '''Для целей автоматизации медицинской диагностики разработан экспериментально-расчетный метод определения механических характеристик биологических тканей''' (Горячева И.Г., ИПМех РАН | + | '''Для целей автоматизации медицинской диагностики разработан экспериментально-расчетный метод определения механических характеристик биологических тканей''' (Горячева И.Г., ИПМех РАН, Москва). Метод основан на индентировании в мягкую биологическую ткань головки механорецептора, представляющей собой полую прозрачную силиконовую полусферу. Измерение зависимости площади контакта от нормальной контактной нагрузки в процессе нагружения и моделировании контактного взаимодействия с использованием метода конечных элементов позволяет с высокой степени надежности получить упругие характеристики исследуемой биологической ткани. Метод успешно использован для определения модуля Юнга ряда биологических образцов, моделирующих здоровые ткани и ткани с патологиями различного рода (свежая свиная печень, вареная печень, печень с подповерхностным включением). |
| − | + | ||
| − | + | Рис.4. Определение модуля Юнга свиной печени | |
| + | |||
<HR> | <HR> | ||
| Строка 44: | Строка 42: | ||
'''Создан реактор с вольфрамовой спиралью, позволяющий синтезировать алмазоподобные и алмазные пленки''' из смеси водорода (99%) с метаном (1%) при температуре спирали 21000С и температуре подложки 8000С (Ребров А.К., ИТ им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск). '''Данные измерений свидетельствуют о получении лонсдейлита (гексагональный алмаз), что сделано впервые в мире при низком давлении в лабораторных условиях.''' До настоящего времени данный минерал находили только в метеоритных кратерах или получали в виде композита алмаз–лонсдейлит при сверхвысоких давлениях (2-15 ГПа). В данных же экспериментах при низком давлении (20 мм рт.ст.) могут быть получены тетрагональные структуры (алмаз) или пучки призм гексагонального сечения (лонсдейлит) длиной порядка 1 мкм с характерным размером поперечного сечения 50 – 100 нм (Рис.5). | '''Создан реактор с вольфрамовой спиралью, позволяющий синтезировать алмазоподобные и алмазные пленки''' из смеси водорода (99%) с метаном (1%) при температуре спирали 21000С и температуре подложки 8000С (Ребров А.К., ИТ им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск). '''Данные измерений свидетельствуют о получении лонсдейлита (гексагональный алмаз), что сделано впервые в мире при низком давлении в лабораторных условиях.''' До настоящего времени данный минерал находили только в метеоритных кратерах или получали в виде композита алмаз–лонсдейлит при сверхвысоких давлениях (2-15 ГПа). В данных же экспериментах при низком давлении (20 мм рт.ст.) могут быть получены тетрагональные структуры (алмаз) или пучки призм гексагонального сечения (лонсдейлит) длиной порядка 1 мкм с характерным размером поперечного сечения 50 – 100 нм (Рис.5). | ||
| − | + | ||
| − | + | Рис.5. Морфология пленки со сканирующего электронного микроскопа LEO-420 фирмы Carl Zeiss: а) алмазные тетрагональные структуры, б) пучки призм гексагонального сечения | |
| − | |||
== См. также == | == См. также == | ||
