Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) Русский Русский
English English

Проезд
Карта сайта
НовостиОб институтеЛабораторииСоветыДиссертационный советОбразованиеКонференции, семинарыЖурналы, книги, ресурсыСотрудникам

Лаборатория моделирования в механике деформируемого твердого тела. Подробная информация

См. также Общие сведения об лаборатории

Основные достижения

Лаборатория моделирования в механике деформируемого твердого тела образована в ноябре 2004 г. в результате объединения лабораторий механики взаимодействия деформируемых тел со сплошными средами и математического моделирования в механике деформированного твердого тела, которыми руководили Заслуженный деятель науки РФ, лауреат Государственной премии РФ, профессор В.М. Александров и Заслуженный деятель науки РФ, лауреат Премии Совета Министров РСФСР, профессор В.Н. Кукуджанов. С момента создания лаборатории ею руководит иностранный член НАН РА, профессор А.В. Манжиров.

Деятельность лаборатории тесно связана с именами академика АН Арм.ССР и НАН РА Н.Х. Арутюняна, члена-корреспондента АН СССР Л.А. Галина, профессора А.Л. Гольденвейзера, профессора Н.В. Зволинского, профессора Г.С. Шапиро. Они в разное время возглавляли научные направления, исследования по проблематике которых продолжаются в лаборатории в настоящее время.

  • сотрудники лаборатории Моделирования в МДТТ ИПМех РАН (2010 г.)
    сотрудники лаборатории Моделирования в МДТТ ИПМех РАН (фото 2010 г.)

В лаборатории сформировано и активно развивается новое научное направление – механика растущих тел. Фундаментальные идеи и методы механики растущих тел дают возможность эффективно исследовать широкий круг разнообразных технологических процессов, включая технологии аддитивного изготовления. Они позволяют также моделировать многие природные явления и решать актуальные инженерные задачи. Конкретными примерами отмеченных технологических процессов могут служить бетонирование и полимеризация, электролитическое формование и пиролитическое осаждение, лазерное напыление и отверждение расплавов, рост кристаллов и многие другие. Примерами природных феноменов являются аккреция гравитирующих космических объектов, формирование ледников и массивов осадочных пород, рост биологических тканей и многие другие. В лаборатории разработаны основополагающие положения теории, сформулированы и исследованы новые классы начально-краевых задач, предложены методы их решения. Исследованы закономерности эволюции напряженно-деформированного состояния в наращиваемых телах со сложными свойствами, задачи концентрации напряжений возле зарастающих отверстий, процессы дискретного наращивания деформируемых тел. Выявлены механические эффекты, присущие только растущим телам. Результаты исследований по этой проблематике отражены в десятках статей и пяти монографиях.

Обширные исследования проводятся в области механики контактных взаимодействий. Основными направлениями здесь являются следующие: развитие эффективных методов решения задач для неклассических областей, решение контактных задач для тел со сложными физико-механическими свойствами, контактных задач с учетом покрытий, сложной геометрии и неоднородности тел, задач с учетом трения и износа. По данной проблематике за последние лет опубликованы две монографии.

Проводится развитие моделей сплошной среды, описывающих деформацию и разрушение неупругих материалов как единый процесс с приложениями к задачам разрушения материалов и конструкций. В рамках данного направления разработаны феноменологические теории повреждаемости квазихрупких и пластических материалов, учитывающие основные особенности континуального разрушения. Предложены модели, описывающие все стадии процесса вплоть до образования макроповерхностей разрушения. Следует отметить, что разрабатываются и более общие подходы к построению таких моделей. Они основаны на современных представлениях микромеханики о зарождении, развитии и залечивании дефектов – дислокаций, микропор и микротрещин. Для исследования задач механики деформирования и разрушения тел разрабатываются математические методы, в частности, методы регуляризации некорректных задач, аналитические и асимптотические методы. Разрабатываются и эффективные численные методы решения задач континуального разрушения.

В лаборатории ведутся исследования по экспериментальной идентификации математических моделей растущих деформируемых тел с помощью голографической интерферометрии. Разрабатываются экспериментальные методы исследования механического поведения тел в технологических процессах аддитивного изготовления изделий, в частности, в процессах электролитического осаждения и стереолитографии.

Изучаются проблемы теории колебаний упругих тел, стержней, пластин и мембран. Разработан численно-аналитический алгоритм ускоренной сходимости для нахождения собственных значений и собственных функций колеблющихся систем, который весьма эффективен при исследовании параметрических колебаний систем с периодическим коэффициентами. Предложен критерий, позволяющий по спектрам колебаний определить наличие дефектов в стержневых системах.

Большая работа ведется по созданию и развитию методов решения интегральных уравнений и их систем. По этой проблематике опубликован на русском, английском и немецком языках ряд не имеющих аналогов в мировой литературе справочников.

Лабораторией также ведутся работы по направлениям: вычислительная механика сплошных сред, механика материалов с зависящими от времени свойствами, механика тонкостенных конструкций, микромеханика поврежденности и разрушения нелинейных материалов, задачи механики сплошных сред со смешанными граничными условиями, модели деформирования сложных сред, нелинейные волны в твердых телах, кинематика и термодинамика сред при конечных деформациях, теория вязкоупругости и ползучести, математические методы механики.

Научные связи

Премии, награды, почётные звания

  • А.В. Манжиров:
    1. Медаль "В память 850-летия Москвы" (1997 г.)
    2. Лауреат премии Фонда содействия отечественной науке (2001 г.)
    3. Иностранный член Национальной Академии наук Республики Армении (2014 г.)
  • Н.Г. Бураго, С.А. Гришин:
    • Медаль "В память 850-летия Москвы" (1997 г.)
  • С.В. Нестеров:
    • Почетная грамота Российской академии наук в связи с 45-летием основания Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН (2010 г.)
  • А.И. Глушко:
    • Почетная грамота Российской академии наук и Профсоюза работников Российской академии наук в связи с 45-летием основания Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН (2010 г.)

Наиболее значимые публикации сотрудников лаборатории

  1. Арутюнян Н.Х., Манжиров А.В., Наумов В.Э. Контактные задачи механики растущих тел. М.: Наука, 1991. 176 с. (djvu)
  2. Полянин А.Д., Манжиров А.В. Справочник по интегральным уравнениям: Точные решения. М.: Факториал, 1998. 432 с. (djvu)
  3. Polyanin A.D., Manzhirov A.V. Handbook of Integral Equations. Boca Raton-New York: Chapman & Hall/CRC Press, 1998. 816 p.
  4. Polyanin A.D., Manzhirov A.V. Handbuch der Integralgleichungen: Exakte Loesungen. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag, 1999. 608 s.
  5. Манжиров А.В., Полянин А.Д. Методы решения интегральных уравнений: Справочник. М.: Факториал, 1999. 272 с. (djvu)
  6. Арутюнян Н.Х., Манжиров А.В. Контактные задачи теории ползучести. Ереван: Изд-во НАН РА, 1999. 319 с. (djvu)
  7. Манжиров А.В., Полянин А.Д. Справочник по интегральным уравнениям: Методы решения. М.: Факториал, 2000. 384 с. (djvu)
  8. Полянин А.Д., Манжиров А.В. Справочник по интегральным уравнениям. М.: Физматлит, 2003. 608 с.
  9. Polyanin A.D., Manzhirov A.V. Handbook of Mathematics for Engineers and Scientists. Boca Raton-London: Chapman & Hall/CRC Press, 2007. 1544 p.
  10. Polyanin A.D., Manzhirov A.V. Handbook of Integral Equations. Second Edition. Boca Raton-London: Chapman & Hall/CRC Press, 2008. 1144 p.
  11. Gupta N.K., Manzhirov A.V. (Eds.) Topical Problems in Solid Mechanics. New Delhi: Elite Publishing, 2008. XIV+413 p.
  12. Chernoutsan A.I., Egorov A.V., Manzhirov A.V., etc. A Concise Handbook of Mathematics, Physics, and Engineering Sciences. Ed. by Polyanin A.D. and Chernoutsan A.I. Boca Raton-London: Chapman & Hall/CRC Press, 2010. 1125 p.
  13. Manzhirov A.V., Gupta N.K., Indeitsev D.A. (Eds.) Topical Problems in Solid and Fluid Mechanics. New Delhi: Elite Publishing, 2011. 411 p.
  14. Gupta N.K., Manzhirov A.V., Velmurugan R. (Eds.) Topical Problems in Theoretical and Applied Mechanics, New Delhi: Elite Publishing, 2013. 441 p.

Экспериментальное оборудование

Установка для идентификации нано- и микро- перемещений на основе метода голографической интерферометрии (создание 2010 г., модификации 2011-2016 гг.)


  • Голографическая интерферометрия (фото 2011 г.)

  • Голографическая интерферометрия (фото 2015 г.)

  • Голографическая интерферометрия (фото 2015 г.)

3D принтер Carima Master EV (производитель: Carima, Seoul, South Korea, 2014 г.)


  • 3D принтер (фото 2015 г.)

  • 3D принтер (фото 2015 г.)

  • 3D принтер (фото 2015 г.)