Фундаментальные научные исследования

Комплексная оптимизация технологии изготовления радиационно-стойких солнечных элементов на гетероструктурах А3В5, на монокристаллическом кремнии и на нанокристаллических кремниевых пленках, легированных редкоземельными элементами, сформированных методом синтеза кремниевых нанокристаллических тонкопленочных слоев. Разработаны и практически реализованы технологические операции изготовления высокоэффективных радиационно-стойких кремниевых нанокристаллических тонкопленочных и гетероструктурных А3В5 солнечных элементов.

Основной результат работы заключается в качественной и количественной оценке комплексного воздействия эксплуатационных и конструкционно-технологических факторов (геометрических размеров и степени пластического деформирования материала) на параметры циклической прочности элементов силовой конструкции самолетов с функциональными отверстиями на стадии зарождения макротрещины с учетом кинетики накопления рассеянных повреждений.

Подтема: Разработка теории динамики многокоординатных станков и машин на базе нечетких множеств и нейронных сетей с реализацией принципиально новых методов обработки деталей

Разработана новая теория динамики многокоординатных станков и машин на базе нечетких множеств с использованием нейронных сетей для вычислительных процедур с реализацией принципиально новых методов обработки деталей, основанная на использовании особенностей динамических процессов механической обработки.

Созданы научные основы коррозии микро- и наноструктурированных материалов в электрохимических системах сенсоров и суперконденсаторов, которые базируются на новой классификации коррозийных процессов. Научная новизна созданных основ состоит в экспериментальном выявлении и теоретическом обосновании решающей роли коррозийных процессов на кинетику электродных процессов при предельных режимах эксплуатации названных систем.

Впервые разработаны модели определения состояния ССС по совокупности показателей состава выдыхаемого воздуха (в частности поглощение кислорода, продукции диоксида углерода и фтороводорода), учет которых в совокупности с окисью азота и двуокисью азота позволяет выявить нарушения работы сердца при определении ишемической болезни сердца, стенозов митрального и аортального клапанов.

На основе обобщенных теоретических результатов вязко-пластического течения металла в разных агрегатных (твердом и жидкостно-твердом) состояниях в условиях широкого интервала температур и скоростей деформирования получено взаимосвязь параметров изотермического нагрузки и структурой и физико-механическими свойствами материала штампованных заготовок с тонкостенными элементами, которые имеют высокую степень приближения их формы в форму детали (точность). Предложено общая теория и обобщенный подход к расчету процессов формообразования структурно неоднородных тел.

Разработана итерационно-аналитическая теория пространственных многослойных конструкций с учетом возможного разрушения материала слоев оболочек. Создана математическая модель распространения трещин в конструкциях АЭС с учетом основных параметров сейсмического нагружения защитных оболочек и оборудования АЭС. Получено геометрически и физически нелинейные уравнения.

Экспериментально и теоретически исследованы теплообмен и газодинамика двух типов сложных вихревых и закрученных потоков. В цилиндрическом канале с тангенциально-наклонной закруткой потока на входе для стационарных условий и при радиальном вращении канала установлены новые закономерности локального и среднего теплообмена, получены уравнения подобия для различных граничных условий на выходе.

Постановка и проведение данной работы обусловлены необходимостью создания новых, более эффективных средств теплопередачи испарительно-конденсационного типа (ИКТ) по сравнению с обычными устройствами и системами ИКТ, совершенствование которых достигло предела их потенциальных возможностей.

Показано увеличение триботехнических характеристик титановых сплавов в условиях трения без смазки, абразивного износа, жаростойкости, коррозионной стойкости после диффузионного насыщения поверхности азотом, углеродом, кислородом, хромом, алюминием.