Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Научные группы: Лаборатория дискретных моделей механики

Организация
Ключевые слова
Область деятельности
    Механика деформируемого твердого тела
Научные интересы
    Математичесое моделирование упругих и пластических свойств, разрушения и сборки наноматериалов
Контактная информация
Электронная почта mechanics.ras@gmail.com
Индекс 199178
Адрес Санкт-Петербург, Большой пр. В.О., д. 61, ИПМАШ РАН, лаборатория ДММ
Страница научной группы в интернете
Научный коллектив
  • 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
Проекты и гранты
грант РФФИ (09-05-12071-офи_м) "Кавитационный синтез углеродных наноструктур", 2009-2010

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

Так вот ты какая – Большая Галактика!
Так вот ты какая – Большая Галактика!

Конкурс «Элементы и Люди» в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов
РХТУ им. Д.И. Менделеева, Российское химическое общество имени Д.И. Менделеева, МГУ имени М.В. Ломоносова приглашают к участию в конкурсе, посвященном 150-летнему юбилею Периодической таблицы химических элементов Менделеева. Участвовать могут школьники, студенты, молодые ученые и специалисты.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Нитрид-борные нанокомпозиты для доставки лекарств. 2D наноматериалы помогут создать портативную искусственную почку. Обзор по cтрейнтронике. Доставка лекарств с помощью борнитридных фуллеренов. Речные фуллерены. Научный хит-парад 2018 по версии APS

Лекция Константина Севернинова: от бактериального иммунитета к геномному редактированию
20 декабря состоялась лекция молекулярного биолога, профессора Константина Северинова.
На лекции обсуждались вопросы: какова природа генетических болезней, и сможем ли мы лечить их в ближайшем будущем; что такое система CRISPR-Cas, и как бактерии используют её для борьбы с вирусами, и как изучение этого необычного механизма привело к созданию мощного инструмента геномного редактирования.

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.