Редактирование: НИЛ Прикладная микромеханика разрушения

''Страница находится в разработке''

'''Научно-исследовательская лаборатория “Прикладная микромеханика разрушения”'''

[[Файл:Perf.jpg|thumb|200px|]]

== 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. 

== Руководство ==

{| class="wikitable"
|-
| <center>[[Файл:FacultyKachanov.jpg|110px]]</center>
| '''Научный руководитель''' [http://engineering.tufts.edu/me/people/kachanov/ Mark Kachanov], <BR> Mark.Kachanov<math>@</math>tufts.edu
|-
| <center>[[Файл:Krivtsov_02.jpg|110px]]</center>
| '''Заведующий''' [[Кривцов Антон Мирославович]], <BR> akrivtsov<math>@</math>bk.ru
|}

== 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 [[International Master Degree Programme|“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 ==
* [[Медиа: Order 143 19 02 2014.pdf  | Приказ о результатах конкурса на создание НИЛ (№ 143 от 19.02.2014)]]
* [[Медиа:Order_326_07.04.2014_AFM.pdf‎ | Приказ о создании лаборатории (№ 326 от 07.04.2014)]]
* [[Медиа:Order_398_from_2014.04.21_head_of_lab.pdf | Приказ о назначении заведующего лабораторией и научного руководителя (№ 398 от 21.04.2014)]]

== Публикации сотрудников НИЛ ==

* [[Публикации сотрудников 2014]]
* [[Публикации сотрудников 2015]]
* [[Публикации сотрудников 2016]]

== См. также ==

* [[НИЛ: ссылки]]
* [[Сотрудники в базе Scopus]]
* [[НИЛ: контакты]]