Физики прочности и интеллектуальных диагностических систем

Мерсон Дмитрий Львович

Руководитель:

Мерсон Дмитрий Львович Индекс Хирша: 9

Научный коллктив  «Физика прочности и интеллектуальные диагностические системы» создан при реализации гранта Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования (в соответствии с постановлением Правительства РФ № 220 от 09.04.2010).

Научная школа базируется на 11 лабораториях, оснащённых самым современным испытательным оборудованием, штат укомплектован высококвалифицированными специалистами, в том числе двумя докторами и шестью кандидатами наук, имеющими соответствующее образование, профессиональную подготовку и опыт проведения испытаний (5 человек аттестованы в соответствии с Правилами аттестации персонала испытательных лабораторий на II и III уровень квалификации).

Сайт лаборатории

Направления научных исследований

Область деятельности включает научно-исследовательскую, экспертную и опытно-конструкторскую работу, в том числе в следующих сферах:
1. Физика деформации и разрушения материалов:
– металлографические, электронно-микроскопические и рентгеноструктурные исследования металлов и сплавов;
– исследования физико-химических и механических характеристик металлов и сплавов
– анализ причин и механизмов разрушения;
– усталость материалов, пути управления и повышения сопротивления усталости
– водородная повреждаемость;
2. Прогноз разрушений и неразрушающий контроль:
– метод акустической эмиссии;
– обработка сигналов и больших потоков информации;
– разработка и создание интеллектуальных диагностических систем;
3. Перспективные материалы:
– конструкционные наноструктурные материалы;
– металлические стёкла;
– ультрамелкозернистые материалы;
– композиционные материалы;
– перспективные стали;
4. Перспективные магниевые сплавы с улучшенным комплексом свойств:
– авиакосмического назначения;
– транспортного машиностроения;
– биомедицинского назначения;
5. Аттестационные и сертификационные испытания материалов и изделий:
– определение соответствия материалов и изделий из них требованиям нормативной документации;
– комплекс основных механических испытаний;
– весь комплекс металлографических исследований;
– фрактографические исследования;
– исследования на электронном сканирующем микроскопе, в том числе рентгеноструктурный микроанализ материалов;
– определение химического состава фотоэлектрическим спектральным методом, определение марки материала изделия, определение содержания газов в металлах (O, N, H);
– технологические испытания на трение и износ, оценка трибологических свойств поверхности образцов, в том числе при высоких температурах;
– усталостные испытания материалов в широком диапазоне схем испытания и температур;
– техническая диагностика объектов, в том числе неразрушающим методом акустической эмиссии;
– разработка и отработка режимов термообработки чёрных и цветных металлов;
– разработка режимов смазки, подбор смазочных материалов;
– выявление причин брака и разработка рекомендаций по их устранению;
– проведение комплексных исследований по выявлению причин разрушения изделий в эксплуатации.

Организации партнеры с указанием научного направления сотрудничества

– Университет Кумамото, Япония – изготавливают сплавы, делают микроскопию, совместные исследования, публикации и др.

– Charles University, Чехия – совместные исследования, публикации и др.


– Фрайбургский университет, Германия – совместные исследования, публикации и др.

– Институт проблем сверхпластичности металлов РАН – изготовление образцов для проведения исследований.

– Институт металлургии и материаловедения РАН – изготовление образцов для проведения исследований.

– Соликамский опытный магниевый завод – изготовление образцов для проведения исследований.


Инновационные коммерциализируемые проекты

Участники на постоянной основе проводят аттестационные и сертификационные испытания материалов и изделий.

Перечень крупных грантов и проектов

Каждый год участники коллектива реализуют значительное количество крупных научных проектов на грантовой основе. Некоторые из проектов последних лет:

  • Грант Министерства образования и науки РФ (проект 14.577.21.0145) Разработка научных принципов и интеллектуальных иерархических систем прогноза техногенных катастроф потенциально опасного промышленного оборудования.
  • Грант Министерства образования и науки РФ (проект 14.B37.21.1943) Разработка сверхлегких нано-структурных магниевых сплавов с улучшенными механическими свойствами
  • Грант Министерства образования и науки РФ (проект 14.586.21.0011) Разработка технологических принципов непрерывного мониторинга и научных основ прогнозирования разрушения сталей и конструкций в условиях крайнего Севера
  • Грант Министерства образования и науки РФ (проект 02.740.11.5101) Фундаментальные и прикладные аспекты усталостного разрушения и получения оптимальных свойств в наноструктурных титановых сплавах
  • Грант Министерства образования и науки РФ (проект 14.583.21.0006) Физические основы повышения механических свойств перспективных магниевых сплавов
  • Грант Министерства образования и науки РФ (проект 14.586.21.0021) Инновационные ультрамелкозернистые магниевые сплавы с повышенными усталостными, коррозионными и технологическими свойствами
  • Грант РНФ Высокопрочные биорезорбируемые магниевые сплавы с управляемой микроструктурой.
  • Гос. Задание (базовая и проектная части) Деформационное поведение перспективных магниевых сплавов c LPSO структурой: экспериментальное исследование in-situ и
моделирование.
Основные научные труды

1. Estrin Y., Vinogradov A. EXTREME GRAIN REFINEMENT BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION: A WEALTH OF CHALLENGING SCIENCE // Acta Materialia. 2013. Т. 61. № 3. С. 782-817.
2. Vinogradov A.Yu., Hashimoto S., Stolyarov V.V., Valiev R.Z. CYCLIC BEHAVIOR OF ULTRAFINE-GRAIN TITANIUM PRODUCED BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION // Materials Science and Engineering: A. 2001. Т. 318. № 1-2. С. 163-173.
3. Vinogradov A., Hashimoto S. MULTISCALE PHENOMENA IN FATIGUE OF ULTRA-FINE GRAIN MATERIALS - AN OVERVIEW // Materials Transactions. 2001. Т. 42. № 1. С. 74-84.
4. Agnew S.R., Weertman J.R., Vinogradov A.Yu., Hashimoto S. VERVIEW OF FATIGUE PERFORMANCE OF CU PROCESSED BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION // Journal of Electronic Materials. 1999. Т. 28. № 9. С. 1038-1044.
5. Vinogradov A., Hashimoto S., Mimaki T., Valiev R. ON THE CORROSION BEHAVIOUR OF ULTRA-FINE GRAIN COPPER // Scripta Materialia. 1999. Т. 41. № 3. С. 319-326.
6. Estrin Y., Vinogradov A. FATIGUE BEHAVIOUR OF LIGHT ALLOYS WITH ULTRAFINE GRAIN STRUCTURE PRODUCED BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION: AN OVERVIEW //International Journal of Fatigue. 2010. Т. 32. № 6. С. 898-907.
7. Patlan V., Higashi K., Kitagawa K., Vinogradov A. OVERVIEW OF FATIGUE PROPERTIES OF FINE GRAIN 5056 AL-MG ALLOY PROCESSED BY EQUAL-CHANNEL ANGULAR PRESSING // Materials Science and Engineering: A. 2001. Т. 300. № 1-2. С. 171-182.
8. Vinogradov A., Nagasaki S., Patlan V., Kitagawa K., Kawazoe M. FATIGUE PROPERTIES OF 5056 AL-MG ALLOY PRODUCED BY EQUAL-CHANNEL ANGULAR PRESSING // Nanostructured Materials. 1999. Т. 11. № 7. С. 925-934.
9. Vinogradov A., Hashimoto S., Kopylov V.I. ENHANCED STRENGTH AND FATIGUE LIFE OF ULTRA-FINE GRAIN FE-36NI INVAR ALLOY // Materials Science and Engineering: A. 2003. Т. 355. № 1-2. С. 277-285.
10. Vinogradov A., Washikita A., Kitagawa K., Kopylov V.I. FATIGUE LIFE OF FINE-GRAIN AL-MG-SC ALLOYS PRODUCED BY EQUAL-CHANNEL ANGULAR PRESSING // Materials Science and Engineering: A. 2003. Т. 349. № 1-2. С. 318-326.
11. Vinogradov A., Hashimoto S., Patlan V., Kitagawa K. TOMIC FORCE MICROSCOPIC STUDY ON SURFACE MORPHOLOGY OF ULTRA-FINE GRAINED MATERIALS AFTER TENSILE TESTING Materials Science and Engineering: A. 2001. Т. 319-321. С. 862-866.
12. Vinogradov A., Hashimoto S. FATIGUE OF SEVERELY DEFORMED METALS Advanced Engineering Materials. 2003. Т. 5. № 5. С. 351-358.
 

Список основных объектов интеллектуальной собственности

1. Виноградов А.Ю., Костин В.И., Мерсон Д.Л., Селезнев М.Н. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД  //патент на полезную модель RUS 155260 30.03.2015
2. Лазарев С.Г., Шведов А.В., Виноградов А.Ю., Мерсон Д.Л. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ УЗЛОВ ВРАЩЕНИЯ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ патент на полезную модель RUS 119457 30.03.2012
 

Общественное признание

По результатам работы коллектив бы удостоен следующих наград: 
– Награда Японского института металлов за лучшую работу, 2007 год;
– Приз международной конференции по наноматериалам (UFG-2006, Irsee, Germany)за лучшую работу, 2006 год;
– Приз международной конференции по акустической эмиссии за лучшую работу, 2010 год;
– Нагрудный знак «Почетный работник высшей школы» (Мерсон Дмитрий Львович), за высокие научные и педагогические достижения, 2008 год;
– Премия за «Развитие ведущих отечественных научно-инженерных школ», 2005 год;
– Премия в конкурсе в рамках Европейской конференции по вопросам разрушения «European Conference of Fracture 21» (ECF21).