|
МЕХАНИКА:
- Создание моделей, методов, экспериментальных средств и исследование нелинейных процессов деформирования, устойчивости и разрушения сложных конструкций машиностроения при нестационарных динамических воздействиях и взаимодействии с окружающими средами.
Основные достигнутые результаты:
Ведущий специалист:
Основное технологическое и исследовательское оборудование:
Партнеры и заказчики:
Ключевые проекты (источники финансирования):
Основные публикации:
Основные достигнутые результаты:
- разработаны математические модели нелинейных задач динамики упругопластических оболочек, численные методы расчета и оптимизации по массе композитных конструкций;
- проведены теоретические и экспериментальные исследования нелинейных процессов потери устойчивости, предельных состояний и закритического поведения упругопластических оболочек при статических и динамических нагружениях;
- разработан экспериментально-расчетный метод идентификации деформационных и прочностных характеристик материалов и элементов конструкций при больших деформациях и неоднородном напряженно-деформированном состоянии;
- разработаны конечно-элементные методы моделирования геометрически и физически нелинейных задач динамики сложных составных конструкций при контактных взаимодействиях с жидкостными и грунтовыми средами;
- разработанные математические модели, численные методы, алгоритмы и программы использованы при проектировании и отработке аппаратов ракетной техники, ядерных зарядов, атомных и термоядерных установок, магистральных газопроводов и трубопроводов АЭС (Бушер, Ростовской и др.), большегабаритных взрывозащитных кабин, ударопрочных контейнеров для транспортировки радиоактивных материалов и других аппаратов новой техники.
к оглавлению ↑
Ведущий специалист:
- Баженов Валентин Георгиевич, доктор физико-математических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ.
к оглавлению ↑
Основное технологическое и исследовательское оборудование:
- Сертифицированные в Госстандарте РФ программные комплексы Динамика-2 (для решения задач динамического контактного взаимодействия сплошных сред и конструкций в двумерной постановке) и Динамика-3 (для решения трехмерных задач нестационарного деформирования конструкций, включающих массивные тела и оболочки);
- Экспериментальный комплекс для исследования поведения конструкционных материалов при интенсивных динамических воздействиях.
Комплекс предназначен для исследования поведения и определения физико-механических свойств широкого круга материалов различной физической природы (металлы и их сплавы, полимеры и композиты, грунты и бетоны, керамики, древесина и т. д.) при ударных воздействиях.
Комплекс позволяет проводить динамические испытания и определять:
- динамические диаграммы деформирования при растяжении, сжатии и сдвиге при скоростях деформирования 102 ÷ 104c-1 и температурах до 400 ° C;
- ударную сжимаемость и откольную прочность материалов при 5 Гпа;
- динамическую трещиностойкость материалов;
- стойкость бронежилетов к ударным воздействиям пуль и осколков;
- динамические свойства малосплошных и сыпучих тел;
- все основные механические характеристики материалов: диаграммы деформирования, предел текучести и временное сопротивление разрыву, предельные характеристики пластичности s и y , энергоемкость, динамическую трещиностойкость, сопротивление сдвигу малоплотных и сыпучих сред;
- проводить исследования влияния истории изменения скорости деформации на механические свойства материалов при циклических динамических воздействиях одного или разных знаков.
Экспериментальные установки, состоят из одно- и двухступенчатых газовых пушек, оснащенных устройствами, реализующими метод Кольского, и установок для исследования задач ударного взаимодействия компактных тел с различными средами в прямой и обратной постановке.
Газовые пушки имеют калибры 10; 20; 57 мм и в лабораторных условиях позволяют получить скорости соударения в интервале от 10 до 2000 м/с.
Экспериментальные установки оснащены современной вычислительной и электронной техникой, которая автоматизирует сбор и обработку экспериментальной информации (система регистрации интенсивных упругопластических ударных волн и откольного разрушения VISAR, цифровые регистрирующие системы для быстропротекающих процессов TDS2004 и TDS2014 и др.)
Установки для исследования задач ударного взаимодействия состоят из двух газовых пушек калибром 20 и 57 мм. Для регистрации процессов проникания и пробивания используются прямая и обращенная постановки экспериментов. В прямом эксперименте процесс ударного взаимодействия регистрируется с использованием высокоскоростной кинокамеры IMACON-468. Использование методики высокоскоростной теневой кинорегистрации позволяет визуализировать процесс соударения и дает возможность анализа интегральной картины проникания и пробивания. Для анализа интегральных нагрузок используется обращенная постановка эксперимента с применением техники мерных стержней. Использование этой методики позволяет устанавливать зависимость сил сопротивления внедрению от формы, угла и физико-механических характеристик ударника и мишени.
к оглавлению ↑
Основные партнеры:
- РФЯЦ-ВНИИЭФ,
- ОКБМ Африкантов.
Основные заказчики:
- РФЯЦ-ВНИИЭФ,
- РФЯЦ-ВНИИТФ,
- ОКБМ Африкантов,
- Атомэнергопроект.
к оглавлению ↑
Ключевые проекты (источники финансирования):
- Проекты Международного научно-технического центра - МНТЦ ( ISTC ): Разработка технического проекта транспортного упаковочного комплекта с биологической защитой из обедненного урана, обладающего повышенной удельной загрузкой отработавшим ядерным топливом, № 1413-963-00 (2003-2004 гг.), Разработка технического проекта мобильной локализующей взрывной системы, выдерживающей заданное количество циклов импульсного нагружения № 2683. 2004-2006 гг.
- Гранты Президента РФ на поддержку ведущих научных школ РФ (1997-2009).
- Гранты РФФИ 99-01-00132, 01-01-00556, 02-01-00594, 04-01-00454, 04-05-64614, 05-01-08055 офи, 05-01-00837, 05-08-50212, 05-08-33618, 07-01-00257, 07-08-1363 офи, 08-01-00500, 08-08-00560, 08-08-00883, 08-08-97060 р-п-а, 08-08-970048 р-п-а, 07-08-13637, 08-08-05065-б, 08-08-01838-э_б.
- Проекты в ФЦП Интеграция (1997-2004 гг.).
- Проекты в программе Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники (2001-2004 гг.).
- Проекты в межотраслевой программе Минобразования и Минатома по направлению "Научно-инновационное сотрудничество" (2000-2004 гг.).
- Проект РИ -112/001/404 «Теоретические и экспериментальные исследования динамики, прочности и ресурса атомных энергетических установок при проектировании и эксплуатации», выполнен в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы.
- Проект 2007-6-1.6-08.01.054 «Разработка научных основ оценки технического состояния и продления ресурса ядерных энергетических установок наземного, морского и космического базирования на базе современных методов расчета прочности и надежности» выполнен в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы».
- Проект 2.1.2/881 «Разработка методов и информационных средств оценки выработанного и прогноза остаточного ресурса ядерных энергетических установок на основе математических моделей и параметров рабочих процессов» в аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 гг.)».
- Договорные НИР по заказам организаций: ОКБМ Африкантов, РФЯЦ-ВНИИЭФ, РФЯЦ-ВНИИТФ, Атомэнергопроект.
к оглавлению ↑
Основные публикации:
- Баженов В.Г., Зефиров С.В., Крамарев Л.Н., Павлёнкова Е.В. Моделирование процессов деформирования и локализации пластических деформаций при кручении-растяжении тел вращения // Прикладная математика и механика. Том 72. Вып. 2., 2008. с. 342-350.
- В.Г. Баженов, В.К.Ломунов, Д.Т. Чекмарев Численное моделирование нелинейных задач динамики упругопластических конструкций / // Математическое моделирование. – 2006. - Т.18, № 1. - С. 10-16.
- Н.А. Абросимов, В.Г.Баженов Нелинейные задачи динамики композитных конструкций. //Изд. ННГУ. Н.Новгород. - 2002. - 400с.
- В.Г.Баженов Математическое моделирование и методы идентификации деформационных и прочностных характеристик материалов. Физическая мезомеханика. Т. 10. №5. 2007. С. 91-105.
- Баженов В.Г., Котов В.Л. Метод идентификации упругопластических свойств грунтовых сред при внедрении ударников // Изв. РАН. МТТ. 2008. №4. С.184-190.
- Баженов В.Г., Зефиров С.В., Осетров С.Л. Метод идентификации деформационных и прочностных свойств металлов и сплавов. Деформация и разрушение материалов. 2007. №3. С. 43-48.
- Баженов В.Г., Зефиров С.В., Осетров С.Л. Экспериментально-расчетный метод построения истинных диаграмм деформирования при больших деформациях на основе испытаний на твердость. //Доклады академии наук. 2006, т.407, №2, с.118-121.
- Баженов В.Г., Зефиров С.В., Осетров С.Л. Экспериментально-расчетный метод идентификации деформационных и прочностных свойств материалов. //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006. №9. Т.72 . с.39-45.
- Абросимов Н.А., Баженов В.Г., Куликова Н.А. Идентификация вязкоупругих характеристик композитных материалов по результатам экспериментально-теоретического анализа динамического поведения полусферических оболочек. ПМТФ, Т. 47, №3 2006 С.126-133.
- Баженов В.Г., Котов В.Л. Решение задач о наклонном проникании осесимметричных ударников в мягкие грунтовые среды на основе гипотезы плоских сечений // Доклады РАН. Механика. 2008. Т. 434. № 4. C. 470-473.
- Баженов В.Г., Брагов А.М., Крылов С.В., Котов В.Л., Цветкова Е.В. Анализ нелинейных эффектов проникания цилиндрического ударника в песчаный грунт. Проблемы прочности. № 5. 2003, С. 104-112.
- Баженов В.Г., Жуков В.В., Замятин В.А., Кибец А.И., Крылов С.В. Численное моделирование развития процесса запроектной нештатной ситуации внутри силового корпуса реактора внутри силового корпуса реактора на быстрых нейтронах//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2006. №4. С.116-121.
- Баженов В.Г., Гордиенко А.В., Зефиров С.В., Кибец А.И., Крушка Л. Моделирование деформирования и разрушения конструкций из кусочно-однородных материалов с регулярной структурой при взрывном нагружении//Математическое моделирование. Т.18. № 8. 2006. С. 86-92.
- Баженов В.Г., Кибец А.И., Кибец Ю.И., Лаптев П.В., Рябов А.А, Романов В.И., Сотсков В.И. Конечно-элементный анализ высокоскоростного удара о преграду транспортного упаковочного комплекта // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2004 - № 2 - С.118-125.
к оглавлению ↑
Порядок взаимодействия и контакты
|
