Аддитивные технологии новых материалов и систем

Направление связано с разработкой аддитивных технологий получения новых материалов и систем на их основе во взаимосвязи с другими направлениями САЕ. В рамках направления ТГУ обеспечена высокая конкурентоспособность в области разработки фундаментальных и прикладных основ аддитивных технологий новых материалов и систем (мультиферроики, многослойные поглощающие покрытия, экранирующие покрытия, катализаторы, имплантаты).
Научные исследования направлены на разработку новых функциональных и конструкционных материалов и систем на основе физического и математического моделирования на стыке физики, химии, машиностроения и вычислительной механики.

Разрабатываются:

  • перспективные эффективные композиционные материалы, которые имеют магнитоэлектрический эффект в десятки раз больший, чем однородные материалы, многослойные поглощающие покрытия
  • экранирующие покрытия на основе 3D-технологий, разработаны широкодиапазонные уравнения состояния металлов, сплавов, тугоплавких соединений для моделирования процессов структурных и фазовых превращений в многокомпонентных системах при высокоэнергетических воздействиях, реализуемых в аддитивных технологиях
  • адекватные физико-математические и вычислительные модели многоуровневого моделирования систем и элементов конструкций, получаемых по аддитивным технологиям, для прогноза их физико-механических свойств и прочности
  • физико-математические и вычислительные модели структурных и фазовых превращений в многокомпонентных системах при высокоэнергетических воздействиях
  • вычислительные многоуровневые модели для прогнозирования термодинамических и механических свойств, включая структурные соотношения между различными фазами, учитывающие динамику решетки и размерные эффекты в нано-масштабе, промышленных материалов, сплавов на основе сталей и переходных металлов, наноструктурированных материалов применяемых в защитных покрытиях и электронной промышленности

Работы ведутся совместно с ИФПМ СО РАН, Отдел структурной макрокинетики СО РАН, ИПХФ РАН, ОИВТ РАН, ИПС УрО РАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ, РФЯЦ-ВНИИТФ, ФНПЦ «Алтай»; Берлинский технический университет, Университет Ганновера (Германия); Линчёпинский университет (Швеция); Университет штата Аризона, Техасский университет, Коледж-Стейшен (США).



Победители конкурса исследовательских проектов лабораторий в рамках Программы «Научный фонд им. Д.И. Менделеева Томского государственного университета» 2018г.

  1. Многоволновые газоразрядные лазеры с повышенной эффективностью (Солдатов А.Н.);
  2. Разработка научных основ создания высокопрочных сплавов с функциональными свойствами для инновационных инженерных приложений (Чумляков Ю.И.);
  3. Свойства низкоразмерных систем и материалов при динамических воздействиях (Скрипняк В.А.);
  4. Экспериментальное и численное изучение нелинейных процессов диссипации энергии в композиционных материалах и узлах трения на основе многоуровневого подхода для реализации космического эксперимента на российском сегменте МКС (Смолин И.Ю.).