20 Июля 2017 г. Нечетная неделя
Лазерные и сварочные технологии

Технологии лучевой обработки материалов

Ведутся исследования и разработки в области лазерных технологий для науки и промышленности с последующим внедрением их в производственный цикл, осуществляет анализ реализуемости технологических решений, проводит консультации и обучение в области лазерной обработки материалов.

СПбПУ располагает самым современным оборудованием в области лазерной обработки материалов: лазерными роботизированными комплексами, лазерно-дуговыми технологическими комплексами мощностью до 15кВт, позволяющими реализовывать самые разные технологии: гибридные лазерно-дуговые сварочные технологии, лазерное термоупрочнение и порошковая наплавка, лазерная 2D и 3D резка металлических и неметаллических материалов, дистанционная лазерная сварка, импульсная микросварка и глубокая гравировка, перфорация, резка, маркировка неметаллических материалов, сварка пластиков.

Туричин Глеб Андреевич, профессор, д.т.н.
Компьютерный инжиниринг

Междисциплинарное и межотраслевое компьютерное проектирование

Мульти- и транс-дисциплинарный, кросс-отраслевой компьютерный инжиниринг – основной вид деятельности на динамично развивающемся рынке компьютерного проектирования:

  • основанный на современных подходах, теориях и методах механики деформируемого твердого тела, механики материалов, композитных структур и конструкций, динамики и прочности машин, методах и алгоритмах вычислительной механики, вычислительных аэро- и газо-гидро-динамики, тепло-массо-обмене и электродинамики и т.д.;
  • включающий всю совокупность наукоемких компьютерных технологий CAD (Computer-Aided Design) / FEA (Finite Element Analysis) / MBD (Multi-Body Dynamics)  / CFD (Computational Fluid Dynamics) / FSI (Fluid-Structure Interaction)  / CAO (Computer-Aided Optimization) / EMA (Electro-Magnetic Analysis) / HPC (High-Performance Computing);
  • являющийся фундаментальной основой и прорывной технологией создания в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной и востребованной продукции нового поколения в высокотехнологичных отраслях экономики, а также ее сопровождения на всех этапах жизненного цикла.

Инжиниринговый центр “Центр компьютерного инжиниринга” (CompMechLab®) СПбПУ осуществляет деятельность на динамично развивающемся рынке компьютерного проектирования (Simulation & Optimization)-Driven Design), мульти- и транс- дисциплинарного, кросс- отраслевого компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга (Computer-Aided Engineering, CAE; High Performance Computing, HPC-CAE): композиционных материалов со сложной микроструктурой и композитных структур, современных машин, конструкций, агрегатов, приборов, установок и сооружений; нестационарных нелинейных физико-механических и технологических процессов; передовых производственных технологий (“Advanced Manufacturing Technology”) – на рынке НИОКР для высокотехнологичных отраслей экономики.

Боровков Алексей Иванович, к.т.н.
Телематика и суперкомпьютерные технологии

Автоматизированное управление киберфизических систем

Моделирование и анализ процессов, разработка технологий защиты и управления информационные ресурсами. Создание собственной информационно-телекоммуникационной инфраструктуры космического назначения, использующей последние достижения в области передачи, хранения и обработки данных (стандартизация протоколов, виртуализация ресурсов и др.) для применения в будущих космических экспериментах, проектах и миссиях.

Технология защищенного информационного взаимодействия и управления напланетных роботов с МКС. Разработка сетецентричных технологий удаленного управления группировкой киберфизических объектов с борта пилотируемой орбитальной станции.

Заборовский Владимир Сергеевич, профессор, д.т.н.
Материалы и технологии

Технология и исследования материалов

Направлениями научной деятельности являются:

  • моделирование различных металлургических процессов (прокатка, термообработка, процессы кристаллизации)
  • разработка новых сталей и технологии их обработки (автомобильные стали, трубные стали, судостроительные стали)
  • исследование различных металлических материалов, их свойств и структуры с помощью новейшего оборудования
  • разработка и производство лазерного и сварочного технологического оборудования
  • разработка методик для исследования материалов с использованием анализа изображения
  • исследование нанокристаллических материалов
  • экспертные работы в области металлургии
  • разработка технической и проектной документации
Толочко Олег Викторович, профессор, д.т.н.
Новые материалы и технологии

Материалы с уникальными свойствами

Исследования в области нанотехнологий в металлургии, включающие в себя получение наноразмерных порошков, наноструктурных материалов и изделий из них, а также изделий и заготовок из наноструктурированных материалов методами пластического деформирования и термомеханической обработки. Основными направлениями научной деятельности является разработка теоретических основ и создание высокоэффективных технологий получения наноструктурированных материалов с высокими эксплуатационными и специальными физико-химическими свойствами. Ведутся работы по созданию пакета компьютерных программ, реализующих количественные математические модели процессов структурообразования в сталях, протекающих при их горячей прокатке и ускоренном охлаждении.

Рудской Андрей Иванович, академик РАН, профессор, д.т.н.
Гидроэнергетика и энергосберегающие технологии

Энергоэффективные технологии

Разработки в области гидроэнергетики и охраны окружающей среды. Научные исследования в области взаимодействия и изучения функциональных связей между техническим объектом и природной средой, корректирующих обмен энергии, вещества и информации, позволили сформировать новое направление в обосновании и проектировании энергетических объектов — целенаправленное формирование природно-технической системы. В результате многофакторного анализа связи показателей качества геосистемы с параметрами производственной деятельности энергетического объекта были созданы имитационные модели их взаимодействия, которые позволили оценить экологическую безопасность при использовании водных ресурсов. Метод был реализован при обосновании проектируемых, строящихся, эксплуатируемых и реконструируемых энерговодохозяйственных комплексов.

Федоров Михаил Петрович, академик РАН, профессор, д.т.н.
Нанобиотехнологии

Изучение состава и структуры самых сложных биологических объектов

В СПбПУ используются самые современные экспериментальные подходы для исследования состава и структуры самых сложных биологических объектов, выявления их функций на клеточном и субклеточном уровнях, определения следовых количества метаболитов в продуктах жизнедеятельности человека, изучения сложнейших биохимических процессов на молекулярном уровне, исследования на одномолекулярном уровне динамики нанобиомашин и т.д.:

  • ЯМР-спектроскопия высокого разрешения;
  • высокоразрешающая хроматография и хроматомасс-спекрометрия;
  • оптическая спектроскопия;
  • высокоразрешающая (субдифракционная) флюоресцентная микроскопия;
  • уникальный метод исследования нанобиодинамики биологических структур на одномолекулярном уровне.

 

Ходорковский Михаил Алексеевич, к.ф-м.н
Экспериментальная ядерная физика

Физика элементарных частиц и исследование нейтронов

Ученые Политеха вовлечены в процесс двух проектов мирового уровня: проект PHENIX – эксперимент по ускорению тяжелых ионов на ускорителе RHIC (США). Последние данные по столкновениям протонов на релятивистском коллайдере тяжелых ионов, полученные международным коллективом физиков с участием группы ученых из Политехнического университета, неожиданно показали значительный вклад глюонов в суммарный спин протона.

И проект ALICE – эксперимент на большом адронном коллайдере по изучению столкновений тяжёлых ионов, в частности столкновений ядер Pb-Pb при энергии в системе центра масс 2,76 ТэВ на нуклон (LHC, CERN, Швейцария). Согласно проведённым на ALICE измерениям, температуры и плотности энергии возникающей при этом ядерной материи оказалось достаточной для рождения кварк-глюонной плазмы, то есть состояния, в котором кварки и глюоны находятся в состоянии деконфайнмента.

Бердников Ярослав Александрович, профессор, д.ф-м.н.
Телекоммуникации и нанотехнологии

Современные инфокоммуникационные системы

Исследования связаны с разработкой систем и устройств мобильной связи и мониторинга, передачей цифровых видеоизображений по радиоканалам, модемов OFDM сигналов, синтезом сигналов для цифровых систем передачи информации, криптографией и стеганографией.

Специалисты работают в таких научных областях, как теория сигналов, методы и алгоритмы приема цифровых сообщений, помехоустойчивость систем связи, цифровые телекоммуникационные защищенные системы, интеллектуальные охранные системы сигнализации.

Макаров Сергей Борисович , профессор, д.т.н.
Аддитивные технологии

Функциональные и нанокомпозитные материалы для литий-ионных аккумуляторов

Для массового перехода от бензиновых и дизельных двигателей к электродвигателям, устанавливаемым на автомобилях и автобусах, необходимо снизить себестоимость изготовления литий-ионных аккумуляторов. Сделать это можно, заменив дорогостоящий и дефицитный катодный материал на основе кобальта на другой, более дешёвый. Ведется разработка научно-технологических основ создания новых видов нанокомпозиционных электродных материалов для литий-ионных полимерных аккумуляторов повышенной эффективности с применением функциональных покрытий. Полученный материал обладает повышенными эксплуатационными и функциональными характеристиками.

Попович Анатолий Анатольевич, профессор, д.т.н.
Физическая электроника

Физика нанокомпозитных материалов, исследования наностркуктур

Ведутся работы по созданию и исследованию новых наноматериалов для электронной промышленности:

  • самоорганизованных наноструктурированных материалов для электронной техники. Основными объектами служат перовскитоподобные соединения с неизовалентным замещением, в которых формируются системы химически упорядоченных и полярных нанообластей.
  • искусственных нанокомпозитных структур на основе диэлектрических пористых матриц. В этом случае используются технологии создания больших объемов наноструктурированных материалов с контролируемыми пространственными характеристиками. Особый упор делается на сегнетоэлектрические и магнитные нанокомпозиты.
Филимонов Алексей Владимирович, д.ф-м.н.
Междисциплинарные исследования

Медицинская физика

Исследования в области нанобиотехнологий – на стыке двух фундаментальных наук: физики и биологии. Исследования направленны на получение новых фундаментальных знаний о механизме воздействия фотонов и ионов высоких энергий на биологические ткани. Исследуются возможности использования различных типов наноструктур для совершенствования радио- и химиотерапии онкологических заболеваний. Ведутся работы по разработке металлических наночастиц, которые являются достаточно универсальными носителями, способными осуществлять доставку веществ к месту формирования опухолей.

Власова Ольга Леонардовна, профессор, д.ф-м.н.
Исследования структуры и свойств металлических материалов

Математическое моделирование процессов структурообразования в сталях

В Политехническом университете ведутся работы:

  • моделирование физических процессов (моделирование прокатки, моделирование сварки, моделирование термообработки, моделирование кристаллизации):
  • математическое моделирование процессов формирования микроструктуры металлических сплавов в результате различных воздействий;
  • разработка моделей для описания зависимостей конечных механических свойств материала от определяющих параметров его микроструктуры;
  • разработка новых сталей и технологии их обработки (автомобильные стали, трубные стали, судостроительные стали);
  • получение продукции с заданным уровнем свойств;
  •  разработка технологии получения наноструктурированных материалов.
Колбасников Николай Георгиевич, профессор, д.т.н.
Возобновляемая энергетика

Методы и технологии автономного энергосбережения

Создание новых высокоэффективных модульных энергокомплексов на основе возобновляемых источников энергии, прежде всего, ветродизельных, электростанций (ВДЭС), а также модернизация действующих неэффективных ДЭС с использованием разрабатываемых технологий формирования энергокомплекса, специального оборудования, систем управления, методов обоснования и оценки инвестиций и технологий строительства, адаптированных к российским северным условиям. Разработка эскизного проекта типового модуля автономного энергокомплекса на основе ВИЭ и традиционных источников энергии мощностью до 200 кВт.

Елистратов Виктор Васильевич, профессор, д.т.н.
Компьютерные технологии в машиностроении

Технологии компьютерного моделирования в системах виртуальной реальности

Создание интерактивной виртуальной среды для анализа стерео 3D виртуальных моделей образцов промышленных изделий на основе программно-аппаратных комплексов виртуального окружения X-sided CAVE 3D – ключевая составляющая технология виртуального инжиниринга. Создание программно-аппаратного инструментария для анализа результатов предсказательного моделирования на сверхбольших сетках и разработки технологий принятия решений. Программно-аппаратные комплексы являются развитием технологий digital engineering в новую фазу технологий virtual engineering и представляют собой неотъемлемую часть современной инфраструктуры суперкомпьютерного центра.

Шабров Николай Николаевич, профессор, д.т.н.