Разработка экспериментально-теоретических методов и численного моделирования структурно-чувствительных свойств перспективных материалов и композитов с сегнетопьезоэлектрическими характеристиками, а также устройств генерации энергии

Проект направлен на разработку и усовершенствование перспективных сегнетопьезоматериалов и композитов, теоретических, экспериментальных и конечно-элементных методов исследований их механических и электрофизических свойств, а также создание эффективных устройств на их основе. Предполагается исследовать концентрацию напряжений в элементах конструкций, определить взаимозависимости между материальными свойствами, геометрическими параметрами и концентрацией напряжений. Будут усовершенствованы методы диагностики и идентификации технического состояния и прочности конструкций с объемными и поверхностными дефектами. Будет выполнена постановка и решены новые задачи механики контактных взаимодействий для функционально-градиентных материалов (ФГМ). Будут получены оценки механических свойств для тел сложной структуры и формы. Будут исследованы механические свойства приповерхностных слоев с учетом функционально-градиентных зависимостей упругих характеристик от координат. Будет выполнена постановка новых задач механики контактных взаимодействий, развиты численно-аналитические методы их решения. Будут разработаны аналитические методы исследования и конечно-элементные модели стержневых и пластинчатых составных конструкций (в том числе, пьезопреобразователей различных типов, предназначенных для сбора, преобразования и накопления энергии), подвергающихся вибрационному возбуждению различных типов. Методы математической физики и математического моделирования будут также широко использованы для достижения цели и решения поставленных задач проекта.