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

Наноженщина Пикассо
Наноженщина Пикассо

Приглашение на вебинар «Комбинация АСМ и оптических методик: новые достижения и приложения»
НТ-МДТ Спектрум Инструментс приглашает Вас принять участие в бесплатном вебинаре «Комбинация АСМ и оптических методик: новые достижения и приложения»

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

XXI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии,
Уважаемые коллеги! Приглашаем вас принять участие в работе XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, который состоится с 9 по 13 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге и станет одним из основных мероприятий Международного года Периодической таблицы химических элементов, провозглашённого ООН в декабре 2017 г.
Проводится под эгидой Международного союза по теоретической и прикладной химии (IUPAC).

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

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.