Численные и экспериментальные исследования, связанные с использованием функциональных материалов в конструкциях и системах мониторинга

Объектом исследования выступают современные конструкционные и функциональные материалы различного рода: титановые сплавы, слоистые композиты, магнитные полимеросомы и углеродный нанослой. Целью работы является анализ поведения, процессов деформирования и разрушения функциональных материалов и конструкций, изготовленных из них, в условиях многофакторных внешних воздействий. На текущем этапе выполнения исследования членами коллектива получены следующие научные результаты: -- методом крупнозернистой молекулярной динамики изучена зависимость характера образующихся при взаимодействии кластеров из наночастиц от плотности сшивок феррогеля и начального типа пространственного расположения; -- численно исследованы собственные колебания и аэроупругая устойчивость некруговых цилиндрических оболочек, содержащих жидкость и изготовленных из слоистого композитного материала; -- оценены прочностные свойства углеродного нанослоя, сформированного ионно-плазменной обработкой поверхности полиуретанов с разным вязкоупругим поведением; -- проведён совместный анализ эволюции величины накопленной энергии, сигнала акустической эмиссии и структурных микропараметров материала в области распространения трещины, который позволил выявить общие закономерности процесса разрушения, характерные для сигналов разной физической природы, и сопоставить их со структурными особенностями в зависимости от длины трещины; -- сформулирована и верифицирована математическая модель генерации и эволюции остаточных напряжений в металлах с поверхностью, модифицированной лазерной ударной проковкой.