НИЛ — различия между версиями
Kate (обсуждение | вклад) м |
Kate (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 3: | Строка 3: | ||
'''Научно-исследовательская лаборатория “Прикладная микромеханика разрушения”''' | '''Научно-исследовательская лаборатория “Прикладная микромеханика разрушения”''' | ||
| − | + | == Описание == | |
| − | Основным направлением деятельности лаборатории является моделирование поведения материалов со сложной внутренней структурой на нано-, микро-, мезо- и макро- масштабных уровнях. Разрабатываемые модели и алгоритмы применяются для описания технологических процессов, связанных с сильным деформированием и разрушением материалов, а также создания новых материалов с уникальными свойствами. | + | Основным направлением деятельности лаборатории является моделирование поведения материалов со сложной внутренней структурой на нано-, микро-, мезо- и макро- масштабных уровнях. Разрабатываемые модели и алгоритмы применяются для описания технологических процессов, связанных с сильным деформированием и разрушением материалов, а также создания новых материалов с уникальными свойствами. Целью исследований является разработка континуальных и дискретных подходов, аналитического аппарата и численных методов компьютерного моделирования с использованием многопроцессорных вычислительных систем для решения фундаментальных и прикладных задач микромеханики материалов. |
== Направления и методы исследований == | == Направления и методы исследований == | ||
| Строка 16: | Строка 16: | ||
Для решения фундаментальных и прикладных задач используются аналитические и численные методы механики сплошных сред и механики дискретных сред. В частности, коллектив лаборатории обладает рядом ноу-хау в применении таких методов как метод динамики частиц, метод дискретных элементов, метод молекулярной динамики, метод граничных элементов, метод гидродинамики сглаженных частиц. Данные методы успешно применялись для моделирования физических процессов в средах с микроструктурой на различных масштабных уровнях, в частности моделирование: | Для решения фундаментальных и прикладных задач используются аналитические и численные методы механики сплошных сред и механики дискретных сред. В частности, коллектив лаборатории обладает рядом ноу-хау в применении таких методов как метод динамики частиц, метод дискретных элементов, метод молекулярной динамики, метод граничных элементов, метод гидродинамики сглаженных частиц. Данные методы успешно применялись для моделирования физических процессов в средах с микроструктурой на различных масштабных уровнях, в частности моделирование: | ||
| + | |||
| + | * гидроразрыва пласта; | ||
| + | * микросейсмики; | ||
| + | * радиационного старения материалов; | ||
| + | * деформирования и разрушения материалов с микроструктурой; | ||
| + | * нагружения конструкций и тросовых систем; | ||
| + | * вибрационного cверления керамик и горных пород; | ||
| + | * работы грануляторов, аппаратов с кипящим слоем, сушилок, мельниц; | ||
| + | * спекания, компактирования порошков; | ||
| + | * разрушения металлов и керамических материалов при ударном нагружении; | ||
| + | * образования, деформирования и разрушения наноструктур. | ||
| + | |||
| + | == Оборудование и программное обеспечение == | ||
| + | |||
| + | В лаборатории разрабатывается программный комплекс для моделирования методом динамики частиц. Кроме того, имеются лицензии на коммерческие программные пакеты. Крупномасштабные расчеты проводятся на имеющихся у лаборатории супер-ЭВМ КС-ЭВМ-1ТФ (количество – 2; производительность – 1,1 Тфлопс; количество процессорных ядер – 144; частота процессора – 1,9 ГГц; оперативная память 2-8 Гбайт на ядро), а также на супер-ЭВМ межведомственного суперкомпьютерного центра МВС-100K (пиковая производительность 140,16 Тфлопс; количество процессорных ядер – 11680; частота процессора – 3 ГГц). | ||
| + | |||
| + | == Международное сотрудничество == | ||
| + | |||
| + | Сотрудниками лаборатории организована программа двойной аспирантуры с Технологическим университетом Лаппеенранты (Финляндия). В настоящее время разрабатывается международная магистерская программа “Advanced Dynamics of Discrete and Continuum Systems”. Имеются двусторонние договора о сотрудничестве со следующими иностранными университетами: Технический университет Гамбурга (TUHH), Технологический университет Лаппеенранты (Финляндия), Лейбниц университет Ганновера (Германия). Имеются реализованные и новые договоренности по организации двойного обучения (магистратута, аспирантура) с университетами Финляндии ([http://www.lut.fi/en/ Lappeenranta University of Technology]) и Германии ([http://www.uni-magdeburg.de/ Magdeburg, Otto von Guericke University], [http://www.ibnm.uni-hannover.de/en/ Leibniz Universität Hannover]) и др., а также регулярно осуществляет стажировки и обмен студентами с университетами Германии ([http://www.tu-harburg.de/ Hamburg University of Technology]), Австрии ([http://www.univie.ac.at/en/ University of Vienna]), США ([http://www.brown.edu/ Brown University]) и др. ([[International|подробнее]]). | ||
| + | |||
| + | == Заказчики == | ||
| + | |||
| + | Сотрудниками лаборатории выполняются НИР и НИОКР в интересах иностранных компаний [http://www.weatherford.com/ Weatherford], JORIS IDE, [http://www.alpinereplay.com/ AlpineReplay] и [http://www.sandia.gov/ Sandia National Laboratory]. Имеется многолетний опыт работ, связанных с нефтедобывающей отраслью, контракты и совместные работы с компаниями [http://www.weatherford.com/ Weatherford], British Petroleum, [http://www.sintef.no/ SINTEF Petroleum] и зарубежными университетами: [http://portal.prz.edu.pl/ Rzeszow University of Technology], [http://www.abdn.ac.uk/ Aberdeen University], [http://www.aber.ac.uk/en/ Aberystwyth University]. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
== Приказы == | == Приказы == | ||
| Строка 22: | Строка 49: | ||
* [[Медиа:Order_398_from_2014.04.21_head_of_lab.pdf | Приказ о назначении заведующего лабораторией и научного руководителя (№ 398 от 21.04.2014)]] | * [[Медиа:Order_398_from_2014.04.21_head_of_lab.pdf | Приказ о назначении заведующего лабораторией и научного руководителя (№ 398 от 21.04.2014)]] | ||
| − | == | + | == См. также == |
* [[НИЛ: ссылки]] | * [[НИЛ: ссылки]] | ||
| Строка 28: | Строка 55: | ||
* [[Публикации сотрудников 2015]] | * [[Публикации сотрудников 2015]] | ||
* [[Сотрудники в базе Scopus]] | * [[Сотрудники в базе Scopus]] | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
* [[НИЛ: контакты]] | * [[НИЛ: контакты]] | ||
| − | |||
| − | |||
Версия 20:48, 8 июня 2015
Страница находится в разработке
Научно-исследовательская лаборатория “Прикладная микромеханика разрушения”
Содержание
Описание
Основным направлением деятельности лаборатории является моделирование поведения материалов со сложной внутренней структурой на нано-, микро-, мезо- и макро- масштабных уровнях. Разрабатываемые модели и алгоритмы применяются для описания технологических процессов, связанных с сильным деформированием и разрушением материалов, а также создания новых материалов с уникальными свойствами. Целью исследований является разработка континуальных и дискретных подходов, аналитического аппарата и численных методов компьютерного моделирования с использованием многопроцессорных вычислительных систем для решения фундаментальных и прикладных задач микромеханики материалов.
Направления и методы исследований
Научная работа в лаборатории “Прикладная Микромеханика Разрушения” проводится по двум магистральным направлениям: “механика сплошных сред” и “механика дискретных сред”.
В рамках направления “Механика сплошных сред” проводятся работы по построению новых микромеханических моделей материалов и сред со сложной внутренней структурой. Аналитические и компьютерные модели, разрабатываемые сотрудниками лаборатории, применяются для описания эффективных упругих и прочностных свойств, разрушения, распространения и взаимодействия множественных трещин, предсказания коэффициентов запаса сложных материалов, определения физических полей в сильно неоднородных средах и др.
Направление “Механика дискретных сред” развивается лабораторией “Прикладная Микромеханика Разрушения” и совместной лабораторией кафедры “Теоретическая Механика” и ИПМаш РАН “Дискретные модели механики”. Сотрудниками лаборатории решаются следующие фундаментальные задачи механики дискретных сред: разработка законов межчастичного взаимодействия (в т.ч. для частиц с внутренней структурой и вращательными степенями свободы; определение зависимости свойств дискретной среды от числа частиц; определение взаимосвязи свойств дискретных сред на различных масштабных уровнях; установление взаимосвязи между параметрами и свойствами сплошных и дискретных сред. Аналитические и компьютерные методы механики дискретных сред, развиваемые на кафедре, применяются для описания разрушения, структурных и фазовых переходов; зарождения и распространения трещин; термомеханических свойств кристаллических, аморфных и наноструктурных материалов; волновых и ударных процессов в твердых телах (в т.ч. откол, ударные волны); динамики гранулированных сред и т.д.
Для решения фундаментальных и прикладных задач используются аналитические и численные методы механики сплошных сред и механики дискретных сред. В частности, коллектив лаборатории обладает рядом ноу-хау в применении таких методов как метод динамики частиц, метод дискретных элементов, метод молекулярной динамики, метод граничных элементов, метод гидродинамики сглаженных частиц. Данные методы успешно применялись для моделирования физических процессов в средах с микроструктурой на различных масштабных уровнях, в частности моделирование:
- гидроразрыва пласта;
- микросейсмики;
- радиационного старения материалов;
- деформирования и разрушения материалов с микроструктурой;
- нагружения конструкций и тросовых систем;
- вибрационного cверления керамик и горных пород;
- работы грануляторов, аппаратов с кипящим слоем, сушилок, мельниц;
- спекания, компактирования порошков;
- разрушения металлов и керамических материалов при ударном нагружении;
- образования, деформирования и разрушения наноструктур.
Оборудование и программное обеспечение
В лаборатории разрабатывается программный комплекс для моделирования методом динамики частиц. Кроме того, имеются лицензии на коммерческие программные пакеты. Крупномасштабные расчеты проводятся на имеющихся у лаборатории супер-ЭВМ КС-ЭВМ-1ТФ (количество – 2; производительность – 1,1 Тфлопс; количество процессорных ядер – 144; частота процессора – 1,9 ГГц; оперативная память 2-8 Гбайт на ядро), а также на супер-ЭВМ межведомственного суперкомпьютерного центра МВС-100K (пиковая производительность 140,16 Тфлопс; количество процессорных ядер – 11680; частота процессора – 3 ГГц).
Международное сотрудничество
Сотрудниками лаборатории организована программа двойной аспирантуры с Технологическим университетом Лаппеенранты (Финляндия). В настоящее время разрабатывается международная магистерская программа “Advanced Dynamics of Discrete and Continuum Systems”. Имеются двусторонние договора о сотрудничестве со следующими иностранными университетами: Технический университет Гамбурга (TUHH), Технологический университет Лаппеенранты (Финляндия), Лейбниц университет Ганновера (Германия). Имеются реализованные и новые договоренности по организации двойного обучения (магистратута, аспирантура) с университетами Финляндии (Lappeenranta University of Technology) и Германии (Magdeburg, Otto von Guericke University, Leibniz Universität Hannover) и др., а также регулярно осуществляет стажировки и обмен студентами с университетами Германии (Hamburg University of Technology), Австрии (University of Vienna), США (Brown University) и др. (подробнее).
Заказчики
Сотрудниками лаборатории выполняются НИР и НИОКР в интересах иностранных компаний Weatherford, JORIS IDE, AlpineReplay и Sandia National Laboratory. Имеется многолетний опыт работ, связанных с нефтедобывающей отраслью, контракты и совместные работы с компаниями Weatherford, British Petroleum, SINTEF Petroleum и зарубежными университетами: Rzeszow University of Technology, Aberdeen University, Aberystwyth University.
Приказы
- Приказ о результатах конкурса на создание НИЛ (№ 143 от 19.02.2014)
- Приказ о создании лаборатории (№ 326 от 07.04.2014)
- Приказ о назначении заведующего лабораторией и научного руководителя (№ 398 от 21.04.2014)
