История создания и работы подразделения. Ключевые персоны деятельности подразделения.
Лаборатория деформирования и разрушения (до 2008 г. – лаборатория квалиметрии) была создана в 1993 году на базе Специализированного Конструкторского Бюро по инициативе д.т.н., профессора, Заслуженного деятеля науки РФ Мигачева Б.А., который являлся ее заведующим до 2006 г.
С 2006 года по настоящее время лабораторией заведует д.т.н. Гладковский С.В. Большой вклад в развитие фундаментальных и прикладных исследований, а также материально-технической базы лаборатории внесли: зав. лабораторией, д.т.н. Мигачев Б.А., ведущие и старшие научные сотрудники д.т.н. Мазунин В.П., д.х.н. Королева Л.Ф., д.т.н. Владимиров А.П., к.т.н. Потапов, к.т.н. Трунина, к.т.н. Коковихин Е.А.
Б.А. Мигачев
Сотрудники лаборатории (конец 90-годов ХХ века)
Сотрудниками лаборатории защищено 4 диссертаций на соискание ученой степени доктора технических и химических наук: Мигачев Б.А. (1993 г.), Королева Л.Ф. (1999 г.), Мазунин В.П. (2000 г.), Владимиров А.П. (2002 г.) и 7 диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук: Антошечкин Б.М. (1999 г.), Бурдуковский В.Г. (1999 г.), Бородин Е.М. (2010 г.), Двойников Д.А. (2013 г.), Салихянов Д.Р. (2015 г.). Кутенева (Петрова) С.В. (2018 г.), Каманцев И.С. (2019 г.).
Лаборатория деформирования в разрушения активно участвует в НИР по госбюджетной тематике (АААА-А18-118020790147-4), в 2010-2020 гг. был выполнен большой исследований в рамках Проектов Президиума РАН № 22, 25, Проектов УрО РАН ОФИ и Программы Арктика УрО РАН.
Лаборатория имеет широкие научно-производственные связи и активно проводит совместные НИР и хоздоговорные работы с рядом научных организаций и промышленных предприятий.
Научно-производственные партнеры лаборатории:
- Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского
- Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина
- Оренбургский государственный университет
- Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН
- Институт электрофизики УрО РАН
- РФЯЦ-ВНИИТФ имени академика Е.И. Забабахина
- Институт проблем сверхпластичности металлов РАН
- Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
- ОАО «Металлургический завод им. А. К. Серова»
- ООО «ВИЗ-Сталь»
- ООО НПФ «Метмаш» ( г. Екатеринбург)
Объем выполненных хоздоговорных работ за период с 2017 года составил около 2 млн. рублей. С 2012 года опубликовано года 7 монографий, в том числеглав в коллективных монографиях, получено 3 патента РФ и 4 Свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ. В разные годы сотрудники лаборатории осуществляли руководство исследованиями по грантам РФФИ-Урал (3), РФФИ «Мой первый грант» (3) и РНФ для молодых ученых (1), а также являлись исполнителями в грантах РФФИ и РНФ других научных организаций. Сотрудники лаборатории неоднократно выступали с пленарными, приглашенными и секционными устными докладами на Российских и международных научно-технических конференциях, в том числе, проводимых за рубежом с участием свыше 50 % иностранных ученых (ЕUROМАТ2011, г. Монпелье, Франция; молодежный EUROMAT2012 и EUROMAT2014, г. Лозанна, Швейцария; ЕВРОМАТ2013, г.Севилья, Испания), а также российско-индийского вебинара (Scientific Webinar on Materials Science, New Materials and Nanotechnology, 9-10 December, 2020).
C 2009 года в лаборатории совместно с исследовательской группой профессора В.И. Гроховского (УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина) ведутся исследования прочностных свойств, характеристик ударной вязкости, трещиностойкости и механизмов разрушения материалов внеземного происхождения (метеориты Сихотэ-Алинь, Чинге, Царев, Челябинск). Результаты исследований опубликованы в высокорейтинговых международных журналах "Science" (2013 г., импакт-фактор 31,027) и "Meteoritics & Planetary Science" (2013-2019 гг., импакт-фактор 2,8).
Момент падения челябинского метеорита
(15.02.2013 г.)
Фрагмент челябинского метеорита
Результаты инновационной деятельности и технологические разработки лаборатории регулярно представляются на российских и международных специализированных выставках и ярмарках.
В 2013 году получена Бронзовая медаль в Международном выставочном центре PALEXPO (г. Женева, Швейцария) 41-й Международного Салона изобретений в Женеве «INVENTIONS GENEVA», за “Biomaterial based on nanocrystalline doped calcium carbonate-phosphate with activity effect of osteogenesis and ability to deliver through the skin coverings”(автор разработки Королева Л.Ф.).
Ряд сотрудников лаборатории (Бурдуковский В.Г., Гладковский С.В., Королева Л.Ф., Потапов А.И., Бородин Е.М.) в течение многих лет по совместительству занимались преподавательской работой в ВУЗах г. Екатеринбурга и осуществляли руководство димломными работами специалистов и выпускными квалификационными работами бакалавров и магистров. Подготовлены 3 учебных пособия, в том числе с грифом УМО. Студенты УрФУ регулярно проходят в лаборатории производственную и преддипломную практику.
Сотрудникам лаборатории неоднократно присуждались стипендии ИМАШ УрО РАН имени В.М. Макарова. В 2018 году С.В. Кутенева (Петрова) получила премию Главы Администрации г. Екатеринбурга в номинации «Научно-техническое творчество», а в 2022 году – премию Губернатора Свердловской области для молодых ученых.
С.В. Кутенева (крайняя справа) на вручении премии Главы Администрации г. Екатеринбурга в 2018 году.
На базе лаборатории в 2003 г. был создан Центр коллективного пользования - ЦКП «Пластометрия» ИМАШ УрО РАН с участием Института металлургии УрО РАН и Института физики металлов УрО РАН. В настоящее время ЦКП «Пластометрия» ИМАШ УрО РАН входит в состав Испытательного Центра института машиноведения.
Важнейшие фундаментальные и прикладные результаты подразделения.
Фундаментальные.
1. Разработаны научные и технологические основы получения методами высокоэнергетического и интенсивного деформационного воздействия слоистых металлических композиционных материалов из разнородных металлов и сплавов, в том числе с функциональными порошковыми прослойками.
2. Установленные закономерности формирования физико-механических свойств и характеристик сопротивления разрушению монолитных и композиционных металлических материалов при различных температурно-силовых условиях нагружения в зависимости от их конструкции, химического состава, структурного состояния металла слоев и строения межслойных границ.
3. Выявлены особенности кинетики роста усталостной трещины в полученном разными методами слоистом композите на основе сталей 09Г2С и ЭП678, определены условия проявления эффекта торможения трещины при прохождении границы раздела слоев с позиций структурной механики разрушения.
Прикладные.
1. Предложены технологические режимы получения методом горячей пакетной прокатки перспективных листовых бороалюминиевых композиционных материалов с функцией нейтронной защиты для нужд атомного машиностроения.
2. Разработана технология получения слоистых металлополимерных композитов на основе низкоуглеродистой стали и алюминиевого сплава с прослойками из тепломорозостойкой резины и армированного базальтовым волокном термопластичного полимера, выявлен эффект аномального повышения ударной вязкости данных материалов с понижением температуры испытаний.
3. Предложены режимы деформационно-термической обработки малолегированных низкоуглеродистых сталей методами теплой прокатки и всесторонней изотермической ковки, обеспечивающие при существенном приросте прочностных свойств аномальное повышение характеристик ударной вязкости в области низких климатических температур.
