Беринский Игорь Ефимович, младший научный сотрудник, аспирант
Кривцов Антон Мирославович, заведующий лабораторией, профессор, доктор наук
Кузькин Виталий Андреевич, младший научный сотрудник
Ле-Захаров Александр Аневич, младший научный сотрудник, аспирант
Лобода Ольга Сергеевна, научный сотрудник, доцент, кандидат наук
Цаплин Вадим Александрович, научный сотрудник
Описание
Лаборатория дискретных моделей механики (ДММ) является одна из 25
лабораторий, входящих в состав ИПМаш РАН. Она была создана в 2001 году с целью
описания макроскопических свойств материалов на основе исследования
микроструктуры. Научную деятельность лаборатории возглавил доктор
физико-математических наук, профессор Антон Мирославович Кривцов. На данный момент она включает в себя
моделирование механических эффектов во всех сферах инженерного проектирования,
а также такие научные области как:
Механика
деформируемого твердого тела.
Механика
композиционных материалов.
Моделирование
механических и термодинамических свойств кристаллов и аморфных сред.
Моделирование
механических и термодинамических свойств наноструктурных материалов.
Развитие эффективных
численных методов моделирования пластичности и разрушения.
Описание
макроскопических свойств материалов на основе исследования микроструктуры.
На
данный момент лаборатория проводит следующие исследования:
Компьютерное
исследование наноматериалов на базе молекулярно-динамического подхода.
Молекулярно-динамическое
исследование свойств сред с микроструктурой
Компьютерный анализ
распространения ударной волны в поликристаллических материалах.
Компьютерное
моделирование эксперимента и расчет ударной вязкости сталей.
Моделирование
пластичности и разрушения на основе исследования микроструктуры.
Моделирование
распространения дислокаций в нанокристаллах.
Моделирование
изменения микроструктуры твердых тел вследствие ударного взаимодействия.
Уникальные методики
Основным методом решения поставленных задач является метод динамики частиц и один из его хорошо разработанных вариантов — метод молекулярной динамики. Оба метода основаны на представлении материала совокупностью взаимодействующих частиц (материальных точек или твердых тел), для которых записываются классические уравнения динамики. Взаимодействие частиц описывается посредством потенциалов взаимодействия, основным свойством которых является отталкивание при сближении и притяжение при удалении. Перед началом моделирования задается некоторое начальное распределение частиц в пространстве (исходная структура материала) и начальное распределение скоростей частиц (механическое и тепловое движение системы в исходном состоянии). Далее задача сводится к решению задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений.
Традиционно, метод динамики частиц развивался на двух противоположных сторонах масштабной шкалы для описания молекулярных систем, где в качестве частиц выступали атомы и молекулы, и для описания астрофизических систем, где в качестве частиц выступали объекты значительно большего масштабного уровня, такие как звезды или даже галактики. Несмотря на внешнюю несхожесть, и те и другие системы описываются сходными уравнениями. Постепенно, по мере развития вычислительной техники, данный метод стал все более широко применяться к описанию процессов на промежуточных масштабных уровнях, для моделирования физико-механических свойств материалов и гранулированных сред. В этом случае частицы могут представлять гранулы или зерна материала, однако они могут быть и не связаны напрямую с некоторыми физическими объектами, а использоваться как конечные элементы для изучения процессов, в которых нарушается континуальность материала.
Научные связи
Aberdeen University, Department of Engineering, Абердин, Великобритания
Brown University, Department of Mechanical Engineering, Провиденс, США
Martin-Luter University, Faculty of Mechanical Engineering, Халле-Виттенберг, Германия
University of Sevilla, Department of Electronics and Electromagnetism, Севилья, Испания
грант РФФИ (08-01-00865-а) "Развитие метода динамики частиц как комплексного подхода для моделирования процессов в конденсированном веществе на нано, микро, мезо и макроуровне", 2008-2010
грант РФФИ (05-01-00094-а) "Развитие методов молекулярной динамики и динамики частиц для моделирования процессов в конденсированном веществе на различных масштабных уровнях", 2005-2007
Наиболее значимые публикации
Кривцов А.М., "Упругие свойства одноатомных и двухатомных кристаллов: Учебное пособие" // СПб.: Издательство Санкт-Петербургского государственного Политехнического университета, 2010
И. Е. Беринский [и др.]; под редакцией А. М. Кривцова, "Теоретическая механика. Упругие и тепловые свойства идеальных кристаллов: Учебное пособие" // СПб.: Издательство Санкт-Петербургского государственного Политехнического университета, 2009
А. М. Кривцов, "Деформирование и разрушение твердых тел с микроструктурой" // М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007
8 февраля - День Российской Науки 8 февраля - День российской науки, российские ученые принимают поздравления от коллег и высших лиц государства
Результаты 1 этапа конкурса тьюторов Подведены итоги 1 этапа конкурса тьюторов. Всем участникам конкурса рекомендуется реализовать тему в форме школьного проекта и представить ее на конкурс школьных проектов в рамках VI Всероссийской Интернет - олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее".
Химия и жизнь: Квазикристаллы и квазиобразование
Захар Гельман Интервью с автором открытия квазикристаллов, Лауреатом Нобелевской премии по химии 2011 г. Д. Шехтманом. Даниэль Шехтман рассказывает о том, как трудно ему было убедить коллег в существовании квазикристаллов. Например, выдающийся химик-кристаллограф Лайнус Полинг (с которым Шехтман был хорошо знаком и которому пытался объяснить свое открытие в личных беседах) так и не поверил в их реальность. Значительная часть интервью посвящена проблемам школьного образования. Шехтман считает, что нынешний уровень среднего образования в области естественных наук недостаточен во всем мире: «Нынешнее поколение не может ограничивать себя просто грамотностью. Пусть даже компьютерной».
Так ли запрещены запрещенные переходы?
Уточникова Валентина Владимировна Очень часто на конференциях даже самого высокого уровня приходится слышать, как участники, будто заученное заклинание, произносят одни и те же слова, будучи совершенно не в состоянии объяснить значение произносимых слов. Одним из таких заклинаний является «снятие запрета в комплексах тяжелых металлов из-за спин-орбитального взаимодействия». Какого запрета? Насколько тяжелых металлов? И что же такое – это волшебное спин-орбитальное взаимодействие? Давайте разберемся.
Это специальный опрос для учителей и представителей школ, которых мы просим оценить значимость предлагаемых материалов, мероприятий и перспективы их дальнейшего совершенствования на пути эффективного взаимодействия школ и ВУЗов. В опросе могут также участвовать школьники, студенты и аспиранты, особенно со своими критическими замечаниями в комментариях.
Проектная деятельность школьников становится все более популярной, фактически превращается в "обязаловку" для школ и их воспитанников. При этом, что это такое и как с этим быть, знают не очень многие. Этот небольшой опрос ставит себе целью оценить, как сейчас понимаются вопросы проектной деятельности всеми потенциальными участниками этого непростого процесса.
Непопулярный опрос о давно наболевшей проблеме... а также небольшое обсуждение, к чему это все может привести и как с проблемой бороться... если еще можно бороться. Как всегда, обещаем, что если что - то интересное выйдет, попробуем использовать стагнирующий "Нанометр" для борьбы за светлое будущее, конечно же, и с Вашей помощью тоже...
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
