ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНОГО И АЭРОКОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Объектами исследования являются поверхности твердых тел, полимерные композиты и технологии их изготовления, пьезоэлектрические преобразователи, работающие на излучение и приём упругих волн. Цели работы: изучение свойств поверхностей, повышение их прочностных и трибологических эксплуатационных характеристик; разработка математических модели и их компьютерных реализаций для прогноза возникновения дефектов полимерных композитов, изготавливаемых методом вакуумной инфузии; разработка методики оптимизации конструкции пьезопреобразователей для работы в заданных условиях. Проводились исследования: c помощью методов квантовой химии проведен анализ прочностных характеристик поверхности чистого железа, покрытой слоями различных металлов нанометровой толщины; исследования динамики вакуумной инфузии при изготовлении армированных полимерных композитов, оптимизация геометрии конструкции пьезоэлектрических преобразователей. В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты: 1) разработаны методы, которые позволяют проводить поиск вариантов покрытий с наиболее высокими эксплуатационными характеристиками 2) разработана постановка прямой связанной задачи моделирования процесса вакуумной инфузии полимеркомпозитных конструкций сложной геометрии, обеспечивающая возможность локализации потенциальных дефектов; 3) разработана методика оптимизации пьезоэлектрических преобразователей для генерации и приема упругих волн, которые могут быть использованы в целях неразрушающего контроля композитных конструкций. Степень внедрения – основные результаты исследований, проводимых в течение 2019–2020 гг., опубликованные в высокорейтинговых научных изданиях – журналах из базы данных Scopus, WoS, РИНЦ, прошедшие апробацию на международных конференциях, имеют значительный потенциал практического использования в высокотехнологичных отраслях отечественной промышленности