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

Многофункциональные магнитные жидкости
Многофункциональные магнитные жидкости

Периодическую таблицу Менделеева опять улучшили: наночастицы пятивалентного плутония
Соединения шестивалентного плутония в щелочной среде могут привести к кристаллизации фазы (NH4)PuO2CO3, которая стабильна в течение нескольких месяцев и содержит пятивалентный плутоний. Получение новой фазы пятивалентного плутония фундаментально интересно и открывает новые возможности в разработке более эффективных технологий переработки радиоактивных отходов.

MAPPIC 2019. Второй день
15 октября 2019 года прошел второй день I Московской осенней международной конференции по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.