Научные семинары
Общая информация
Время проведения: пятница, 16:00.
Место проведения: Кафедра "Теоретическая механика", 238 Гк. (Схема прохода, см. также карту кампуса Университета).
Ответственные за семинар: А.М. Кривцов (председатель), Е.Н. Вильчевская (ученый секретарь), А.Ю. Панченко (ответственный за технику).
23.03.12. Квантовые свойства Земли
Докладчик: профессор кафедры "Экспериментальная ядерная физика" д.ф.-м.н. Космач Валерий Феодосьевич. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Ядро Земли является неиссякаемым источником энергии для нашей планеты. Анализ окружающего нас макромира, основанный на достижениях квантовой механики,ядерной физики и физики элементарных частиц, позволил автору предложить физическую концепцию эволюции планетарных систем. Использование квантово-механического подхода при изучении процессов эволюции Солнечной системы и входящих в неё планет позволило с высокой точностью анализировать результаты экспериментальных исследований геологов и геофизиков. Планетарные гравитационные постоянные, которые являются аналогами постоянной Планка позволяют проводить квантово-механические исследования Солнечной системы, так как для планет моменты орбитального движения и гравитационные аналоги постоянной Планка близки по своим величинам и,следовательно, применение квантовой механики является обоснованным.
16.03.12. Расчет коэффициента диффузии углерода в сталях и его приложение в моделировании фазовых превращений и науглероживания (по материалам кандидатской диссертации)
Докладчик: аспирант кафедры Физика прочности и пластичности материалов Голиков Павел Андреевич, научный руководитель: Васильев Александр Александрович. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Доклад знакомит с результатами работы, основной целью которой являлось создание количественных моделей для расчета коэффициента диффузии углерода в аустените и феррите и их приложение к моделированию фазовых превращений и науглероживания современных сталей. В ходе доклада будут освещены следующие аспекты работы:
- Разработка новых физически обоснованных моделей для расчета коэффициента диффузии углерода в аустените и феррите с учетом их химического состава, которые по точности превосходят существующие в настоящее время аналоги.
- Разработка новой математической модели для описания кинетики аустенитного превращения в сталях, базирующейся на предложенном методе расчета коэффициента диффузии углерода в легированном аустените.
- Проведение количественного анализа влияния легирования элементами замещения на кинетику фазовых превращений в сталях и их науглероживания из газовой фазы, который показывает необходимость учета эффектов легирующих элементов замещения на коэффициента диффузии углерода в аустените при построении соответствующих математических моделей.
Скачать автореферат: pdf, 799 kb. {{#ifusercan:Staff|Main Page|Скачать презентацию: pptx, 6.62 mb Скачать диссертацию: doc, 32.2 mb}}
02.03.12. Описание фазовых переходов жидкость – газ с учетом структурных изменений в веществе
Докладчик: старший научный сотрудник ИПМаш РАН к.ф.-м.н. Вильчевская Елена Никитична. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Предлагается новый метод описания фазовых переходов жидкость- газ. Считается, что признаком фазового перехода является резкое изменение плотности распределения частиц, происходящее вследствие того, что при температуре кипения подводимая энергия идет не на нагревание, а на структурные превращения. Для описания структурных изменений вводится в рассмотрение дополнительная характеристика состояния системы - плотность распределения частиц, для которой формулируется независимое балансовое уравнение. Математическая реализация метода основана на специальном выборе вида внутренней энергии, источникового члена в уравнении теплопроводности и источникового члена в уравнении баланса частиц. Данный подход позволяет, в частности, моделировать вещества, которые в жидком и газообразном состоянии имеют разные удельные теплоемкости.
Скачать презентацию: pptx, 875 kb.
17.02.12. Несимметричные колебания ступенчатых цилиндрических оболочек с трещинами
- Non-axisymmetric vibrations of stepped cylindrical shells with cracks
Докладчик: Роотс (Дмитриева) Лариса Анатольевна, PhD (mathematics), University of Tartu, Institute of Mathematics. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Основанная на приближениях Доннелля теории тонких оболочек [1], эта работа представляет решения для проблемы вибрации ступенчатых круговых цилиндрических оболочек с трещинами. Рассматриваемая оболочка подразделена на многократные сегменты различной толщины. Предполагается, что в шаге существует периферическая поверхностная трещина с постоянной глубиной . Влияние круговых трещин с постоянной глубиной на колебания оболочки описывается при помощи матрицы локальной гибкости [2]. Последняя связана с коэффициентом интенсивности напряжений, известном в линейной механике разрушения. Численные результаты получены для ступенчатых цилиндрических оболочек, содержащих трещины в ступенях. Чтобы гарантировать правильность существующих результатов, сравнения сделаны с моделью, где одноступенчатая оболочка с трещиной моделируется геометрически как двухступенчатая оболочка с малым промежуточным пролетом. Оболочки с различными комбинациями граничных условий могут быть проанализированы предложенным методом. Кроме того, исследованы влияния на собственные частоты толщин оболочки, расположения пошаговых изменений толщины и других параметров. Результаты могут использоваться для приблизительной оценки динамических параметров цилиндрических оболочек с трещинами и дефектами.
1. J. Lellep, L. Roots, Vibrations of cylindrical shells with circumferential cracks, WSEAS
2. Transactions on Mathematics, 2010, 9, 689-699.
Скачать презентацию: pdf, 1.96 mb.
Семинары 2011 г.
02.12.11. “Неустойчивость и волны вблизи сферического напряженного состояния в упругих однородных изотропных нелинейных средах Коссера: полной и редуцированной.”
Докладчик: старший научный сотрудник ИПМаш РАН к.ф.-м.н. Грекова Елена Федоровна. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Мы рассматриваем нелинейную упругую изотропную однородную трехмерную среду Коссера (среду, в которой тела-точки обладают поворотными и трансляционными степенями свободы) в двух вариантах: полная и редуцированная модель. Редуцированная среда Коссера - это среда, в которой повороты и перемещения кинематически независимы, но среда не сопротивляется градиенту поворота, что означает равенство нулю моментных напряжений. Тензор силовых напряжений Коши не является в общем случае симметричным. Для простоты выбираем тензор инерции тел-точек шаровым для обоих типов сред. В средах обоего типа рассматриваем нелинейное равновесное сферическое напряженное состояние и малые отклонения от него. Оказывается, что уравнения для отклонений по структуре совпадают с уравнениями линейной среды Коссера (полной или редуцированной в зависимости от типа рассматриваемой нелинейной среды). Эффективные упругие константы зависят от напряженного состояния. Показано, что для большого класса сред, в частности, для тех, энергия которых является квадратичной положительно определенной формой тензоров деформаций, при достаточно большом всестороннем давлении возникает неустойчивость материала по отношению к квазистатическому сдвигу, а подмножество этого класса сред оказывается неустойчивым по отношению к вращательным возмущениям определенной частоты. В зоне устойчивости для редуцированной среды Коссера имеется резонансная частота, ниже которой в определенной полосе частот наблюдается локализация.
02.12.11. “Построение нижних оценок энергии двухфазных упругих тел и предельных поверхностей фазовых превращений.”
Докладчик: младший научный сотрудник ИПМаш РАН Антимонов Михаил Александрович. Начало в 15.00.
По материалам кандидатской диссертации выполненной в ИПМаш РАН, под руководством д.ф.-м.н., А.Б.Фрейдина
Краткая аннотация: Работа посвящена развитию моделей для описания фазовых превращений при деформировании твердых тел. Рассмотрен упругий материал, который может находиться в двух фазовых состояниях, различающихся модулями упругости и собственной деформацией превращения. Для случая изотропных фаз на ос-нове нижних оценок свободной энергии в пространстве внешних деформаций построены предельные поверхности превращения, то есть, определены все деформации, при которых на заданных путях деформирования впервые становится возможным фазовое превращение. Найдены двухфазные структуры, соответствующие различным областям предельной поверхности превращения.
Скачать автореферат: pdf, 886 kb.
21.10.11. “КЭ моделирование деформирования и разрушения поликристаллических материалов. Опыт работы во французских научных центрах.”
Докладчик: Мусиенко Андрей Юрьевич, доцент Кафедры сопротивления материалов СПбГПУ. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: В докладе изложен практический опыт научной и преподавательской работы в Центре Материалов (Centre des Materiaux) Парижской горной школы (Ecole des Mines de Paris) за период с 2001 по настоящее время, а также опыт стажировки в Национальном институте прикладных наук Лиона (INSA de Lyon) в качестве приглашенного профессора в июне-июле 2011 года. Тематика научной работы - вычислительная пластичность кристаллов. Изложено практическое применение феноменологической модели пластичности кристаллов к расчету напряженно-деформированного состояния и начальных стадий разрушения ряда металлов, с явным учетом их микроструктуры. Рассмотрены перспективы развития подхода, в том числе в российской научной практике. За период работы автором в 2005 году защищена диссертация на соискание степени доктора Парижской горной школы (Docteur de l'Ecole des Mines de Paris), соответствующей российской степени кандидата технических наук, по специальности “Материаловедение” (Science et Genie des Materiaux), написаны 2 статьи в одном из ведущих научных журналов (Acta Materialia), результаты работы доложены на ряде международных конференций и семинаров
30.09.11. “Отчет об участии в зарубежных мероприятиях, посвященных механике сплошных сред: ICMM2 (Франция, Париж) и CISM (Италия, Удине).”
Докладчик: аспирант ИПМаш РАН Михаил Бабенков. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: В докладе представлены сведения о конференции ICMM2 (International Conference on Material Modelling), состоявшейся в Париже (31 августа - 2 сентября) и прослушенном курсе лекций "Generalized Continua from the Theory to Engineering Applications" (19 - 23 сентября) в итальянском центре CISM (International Centre for Mechanical Sciences).
23.09.11. “Применение модели моментного взаимодействия для описания кристаллических решеток типа алмаза и сфалерита.”
Докладчик: доцент кафедры “Теоретическая механика” к.ф.-м.н. Лобода Ольга Сергевна. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Идея П. А. Жилина о моментных взаимодействиях на микроуровне получила развитие для описания сложных кристаллических решеток. В докладе рассматривается применение этой теории к описанию межатомного взаимодействия для широкого класса материалов, имеющих кристаллическую решетку типа алмаза и сфалерита.
09.09.11. “Автоматическая балансировка гибких роторов.”
Докладчик: Мельников Александр Евгеньевич. Начало в 16.00.
По материалам кандидатской диссертации выполненной на кафедре теоретической и прикладной механики Санкт-Петербургского Государственного Университета, под руководством к.ф.-м.н., доц. В.Г.Быкова. СПбГПУ (кафедра) выступает в качестве ведущей организации.
Краткая аннотация: Роторные механизмы применяются во многих областях современной промышленности, от машиностроения до компьютерной и бытовой техники. Так как зачастую эти механизмы должны функционировать на высоких скоростях, сильные вибрации, вызванные смещением центра тяжести ротора, могут стать серьезной проблемой и, даже, привести к поломке механизма. Применение автобалансирующих устройств снижает уровень вибрационных движений в роторных механизмах. Во многих работах рассматривались проблемы автоматической балансировки либо жестких роторов, либо гибких, но без учета влияния распределенной массы вала. Представляются следующие основные результаты исследования: Разработана методика исследования динамики гибкого ротора с распределенной массой и сосредоточенным дисбалансом на основе введения обобщенных лагранжевых координат. Получено новое трансцендентное уравнение для определения критических скоростей гибкого вала, а также приближенная формула для вычисления критических скоростей высоких порядков. Построена математическая модель гибкого ротора с распределенной массой и сосредоточенным дисбалансом, оснащенного шаровым автобалансирующим устройством. В рамках этой модели предложена классификация стационарных режимов, получены условия их существования и исследована устойчивость.
24.06.11. “Математическое моделирование деформирования углеродных нанотрубок.”
Докладчик: младший научный сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН Алексей Владимирович Бабичев. Начало в 13.00.
По материалам кандидатской диссертации выполненной в Институте гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАН (Новосибирск) под руководством д.ф.-м.н. С.Н.Коробейникова.
Краткая аннотация: Представляются следующие основные результаты исследования: нелинейная постановка задач квазистатического/динамического деформирования наноструктур; критерии потери устойчивости квазистатического/динамического деформирования наноструктур; представление нового метода решения задач о контактных взаимодействиях графеноподобных наноструктур; процедуры численного решения задач квазистатического/динамического деформирования наноструктур и их внедрение в пакет PIONER; автоматизация процесса визуализации полученных с помощью пакета PIONER результатов математического моделирования деформирования углеродных нанотрубок; решения новых задач квазистатического/динамического деформирования, выпучивания и контактного взаимодействия углеродных нанотрубок.
31.05.11. “Дополнительные степени свободы в задачах о самосинхронизации вибровозбудителей.”
Докладчик: научный сотрудник ИПМаш РАН Мария Александровна Потапенко (по материалам кандидатской диссертации). Начало в 13.00.
29.04.11. “Нелинейные локализованные волны в кристаллах и цепочках.”
Докладчик: вед.научный сотрудник ИПМаш РАН д.ф.-м.н. Алексей Викторович Порубов. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Рассматриваются источники нелинейности, дисперсии и диссипации в кристаллах и цепочках, обсуждается их роль в локализации нелинейных волн в результате баланса между ними. Приводятся некоторые известные данные об экспериментальном наблюдении локализованных волн деформации. Показано, что описание поведения нелинейных волн в кристаллах может быть континуальным, дискретно-континуальным и дискретным. Приведены некоторые наиболее известные нелинейные модельные уравнения, описаны способы определения значений параметров моделей. Обсуждаются некоторые аналитические и численные методы получения решений модельных уравнений, представлен ряд решений, имеющих отношение к наблюдаемым в экспериментах локализованным волнам деформации.
08.04.11. “Определение эквивалентных термомеханических параметров идеальных кристаллов.”
Докладчик: ассистент кафедры "Теоретическая механика" Виталий Андреевич Кузькин. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: В первой части работы рассматривается подход к выводу соотношений, связывающих макроскопические величины (тензор напряжений, вектор теплового потока и т.д.) с параметрами, характеризующими кристалл на микро- уровне. На основе изложенного подхода получаются макроскопические уравнения состояния. Проводится сравнение с результатами молекулярно-динамического моделирования, экспериментальными данными и расчетами на основе подходов статистической физики. Во второй части работы рассматривается подход к описанию механических свойств графена, основанный на применении мометных взаимодействий. Строится потенциал, позволяющий описать упругие и прочностные свойства графена с точностью, равной погрешности доступных экспериментальных данных. Проводится калибровка параметров потенциала с учетом тепловых эффектов с использованием молекулярно-динамического моделирования.
18.03.11. “Современный кризис.”
Докладчик: к.ф.-м.н. Григорий Пантелимонович Черный, доцент кафедры “Теоретическая механика” МГУ им.Н.Э.Баума. Начало в 15.00.
Краткая аннотация: На основе сформулированных в работе основных принципов общей теории систем построена модель развития цивилизации. Модель позволяет с единой точки зрения решить такие вопросы биологии и социологии, как формулировка критерия преимущества одной из систем в конкурентной борьбе, неизбежность построения любой системы по иерархическому принципу, неизбежность перехода неуправляемого развития любой системы с восходящей ветви развития на нисходящую (закон однонаправленности вектора развития). Из модели также следует, что природа современного глобального Мирового кризиса состоит в исчерпании возможностей неуправляемого развития, то есть такого, при котором законы развития общества действовали стихийно. Делается вывод, что единственным способом обеспечить дальнейшее существование цивилизации является переход к плановому существованию человечества в равновесии с окружающей средой, осуществляемому на основе научного подхода к общественным явлениям.
25.02.11. “Тензор Жилина в задачах устойчивости конструкций.”
Докладчик: зав.кафедрой “Строительная механика и теория упругости” СПбГПУ д.т.н.,проф. Владимир Владимирович Лалин. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: В программных конечно-элементных комплексах при расчете тонкостенных конструкций узловыми неизвестными являются перемещения и углы поворота. В качестве энергетически сопряженных неизвестных фигурируют, соответственно, силы и моменты. В работе Ю.Г. Исполова, В.И. Сливкера (2007г.) было показано, что в геометрически нелинейных задачах и в задачах устойчивости момент не является величиной, энергетически сопряженной углу поворота. Тем самым, было показано, что имеется класс задач, который все (!) существующие в настоящее время конечно-элементные программы решают неправильно. В настоящем докладе показывается, что результаты упомянутой работы могут быть получены, используя тензор Жилина - тензор, связывающий угловую скорость и производную по времени от угла поворота. Тем самым, резко расширяется область практических приложений результатов П.А.Жилина и становится ясной необходимость включения понятия о тензоре Жилина в курс теоретической механики для инженерных факультетов.
Семинары 2010 г.
10.12.10. “Экспериментальная наномеханика”
Докладчик: Анкудинов А.В. (ФТИ им. А.Ф. Иоффе, СПбГУ ИТМО) Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Доклад знакомит с особенностями применения атомно-силовой микроскопии (АСМ) для точных измерений механических характеристик нанообъектов. На популярном уровне будут рассмотрены следующие вопросы. Точный контроль взаимодействия в контактном АСМ режиме. Экспериментальное определение силы удара в резонансном АСМ режиме. Тестирование упругих констант различных материалов 1D и 2D нанообъектов путем точных измерений их изгибной жесткости. Порог взаимодействия, ниже которого становится невозможным информативное тактильное исследование нанообъектов в жидкости. Исследования живых клеток.
10.12.10. “Элементарный вывод формулы Эйлера”
Докладчик: А.В. Костарев Начало в 18.00.
15.11.10. “Симметрия физических свойств кристалла. Часть 2.”
Докладчик: доцент кафедры “Физика прочности и пластичности материалов” Н.Ю. Ермакова. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Первая часть лекции была посвящена трансляционной и поворотной симметрии кристаллической среды. Во второй части речь пойдёт о структуре реальных кристаллов, симметрии тензоров, описывающих физические свойства среды, и о дефектах структуры.
19.11.10. “Саяно-Шушенская катастрофа с точки зрения инженера-механика"
Докладчик: заведующий кафедрой “Механика и процессы управления” д.ф.-м.н., проф. Владимир Александрович Пальмов. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Высказывается предположение о том, что является главной причиной аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. Дается комментарий к словам председателя Ростехнадзора Н.Г.Кутьина о том как “полторы тысячи весом летательный аппарат вопреки законам физики поднялся в воздух и летал“.
22.10.10. “Расчет углеродных нанообъектов”
Докладчик: с.н.с. ИПМаш РАН, к.ф.-м.н. Товстик Татьяна Петровна Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Применение парного моментного потенциала к построению модели графенового слоя, углеродных нанотрубок и фуллеренов. Динамика и устойчивость двухмерной графитовой решётки, построенной по парному моментному потенциалу. Одноосная деформация и аффинная деформация, границы устойчивости. Динамика плоской системы атомов: перестройка атомной решётки, рост атомной решётки. Трёхмерная модель моментного потенциала. Построение модели нанотрубок и фуллерена. Расчёт модели монофторида (CF)n методами молекулярной механики. Постановка задачи. Иллюстрации.
22.10.10. “Почему бизнес не наука?”
Докладчик: Александр Хайтин, индивидуальный предприниматель, консультант в области анализа и изменения бизнес-процессов. Начало в 16.00.
Краткая аннотация: Почему бизнес не наука? Почему научный метод, преобразивший жизнь человечества за последние 200 лет, так мало применяется в бизнесе? Почему нет научно обоснованного способа заработать деньги?
15.10.10. “Симметрия физических свойств кристалла”
Докладчик: доцент кафедры “Физика прочности и пластичности материалов” Н.Ю. Ермакова. Начало в 16.00.
8.10.10. “Научно-инновационная деятельность центра “Техническая диагностика и надежность АЭС и ТЭС” за 2009 год”
Докладчик: Ю.Е. Карякин. Начало в 16.00.
01.10.10. “Метод подвижных клеточных автоматов”
Докладчик: А.Ю. Панченко. Начало в 16.00.
24.09.10. “Об участии кафедры в международных научных проектах и внешнеэкономической деятельности университета”
С участием начальника отдела международных научных проектов Н.М.Головина и начальника отдела внешних экономических связей С.С.Антонова. Начало в 16.00.
17.09.10. “Разработка микроструктурных моделей сложных кристаллческих решеток с целью описания упругих свойств графена и алмаза”
Докладчик: И.Е. Беринский. Начало в 16.00.
По материалам кандидатской диссертации.
10.09.10. “Взаимодействие водорода с твердым телом: вопросы и проблемы”
Докладчик: В.А. Полянский. Начало в 16.00.
03.09.10. “Моделирование динамических процессов в конденсированном веществе методом динамики частиц с использованием многороцессорных вычислительных систем”
Докладчик: А.А. Ле-Захаров. Начало в 16.00.
По материалам кандидатской диссертации.
07.07.10. “Reduction of multidimensional flow to low dimensional map for piecewise smooth system”
Докладчик: E. Pavlovskaia (Centre for Applied Dynamics Research, Aberdeen University). Начало в 11.00.
14.05.10. “О проблеме постановки физических задач для решения биологических загадок рака”
Докладчики: М.В. Дубина, И.Е.Елисеев. Начало в 16.00.
23.04.10. “Применение многочастичных межатомных потенциалов для расчета упругих характеристик некоторых кристаллов”
Докладчик: И.Е. Беринский. Начало в 16.00.
09.04.10. “О предельной поверхности фазовых превращений”
Докладчик: М.А. Антимонов. Начало в 16.00.
02.04.10. “Динамический и квазистатический подходы в механике фазовых превращений”
Докладчик: С.Н. Гаврилов. Начало в 16.00.
12.03.10. “Обсуждение вопросов, связанных с преподаванием разделов динамики несвободных систем (связи, уравнения Лагранжа)”
Докладчик: Ф.Ф. Прохоренко. Начало в 16.00.
12.03.10. “О вычислении сил в дискретных системах с многочастичными взаимодействиями”
Докладчик: В.А. Кузькин. Начало в 16.00.
19.02.10. “Инвариантные интегралы в теории упругости”
Докладчик: И.К. Королев. Начало в 16.00.
12.02.10. “Рациональная механика в изложении П.А.Жилина”
Докладчик: Е.А. Иванова. Начало в 16.00.
29.01.10. “Подход П.А.Жилина к теоретической механике. Продолжение”
Докладчик: Е.А. Иванова. Начало в 12.00.
29.01.10. “Моделирование физико-химический процессов и течений в микро и нано структурах”
Докладчик: А.Н. Якунчиков. (Москва) Начало в 14.00.
По материалам кандидатской диссертации.
22.01.10. “Подход П.А.Жилина к теоретической механике”
Докладчик: Е.А. Иванова. Начало в 14.00
13.01.10. “Различные подходы к описанию взаимодействий в дискретных системах”
Докладчик: В.А. Кузькин. Начало в 12.00
Семинары 2009 г.
23.12.09. “О температуре...”
Докладчик: В.А. Кузькин. Начало в 14.00
16.12.09. “Что такое энтропия?”
Докладчик: Е.А. Иванова. Начало в 12.00
09.12.09. “Еще раз про любовь к термодинамике”
Докладчик: А.Б. Фрейдин. Начало в 14.00
07.10.09. “Сопротивление движению колеса”
Докладчик: А.В. Костарев Начало в 18.00.
14.03.09. “Письменный экзамен по ТМ”
Докладчик: А.В. Костарев Начало в 18.00.
