Инфраструктурное обеспечение проекта:
Университетом созданы благоприятные условия для успешного функционирования лаборатории. Руководством образовательной организации были предоставлены помещения для организации работы сотрудников лаборатории, которые размещены по адресу: г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, корп. 6.
Общая площадь помещений лаборатории составляет 1094,9 м2. Членам научного коллектива лаборатории предоставлены достаточно просторные рабочие кабинеты, испытательно-лабораторный комплекс, а также зал демонстрации магистерских и аспирантских исследований.
В помещениях лаборатории произведен качественный ремонт:
• в рабочем кабинете №101 площадью 27,4 м2 выровнены полы и стены, положен линолеум, оклеены обои, установлен подвесной потолок типа «Армстронг», заменена электропроводка и установлено новое осветительное оборудование;
• в кабинете №9 - мастерской для заготовки образцов площадью 26,6 м2 выровнены полы и стены, положен линолеум, оклеены обои, установлен подвесной потолок типа «Армстронг», заменена электропроводка и установлено новое осветительное оборудование;
• в испытательно-лабораторном комплексе: в 2018 г. - произведена замена устаревших световых приборов с люминесцентными лампами на светодиодные светильники – 128 шт; произведена замена старой электропроводки для освещения - 330 п.м. с заменой автоматических выключателей – 16 шт; произведена замена устаревших оконных проемов на оконные блоки из ПВХ профилей – 54 м2, установлены защитные решетки на окна – 18 п.м.; в 2019 г. - произведен ремонт полов (смена деформированных напольных плиток на высокопрочный наливной пол для промышленных помещений площадью 420 м2, обрамление сталью лотков коммуникаций в объеме 8,65 т общей протяженностью 150 п.м.), произведен ремонт кровли (устройство кровли из ПВХ мембран – 685 м2, конструктивное изменение ливневой системы с использованием полиэтиленовых труб общей длинной 18 п.м.)
В пользование лабораторией предоставлен вычислительный кластер на базе SuperMicro (вычислительная система предоставляет собой 20 вычислительных узлов, каждый из которых состоит из двух восьмиядерных процессоров с архитектурой x86-64 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2670 производительностью 2,6 ГГц и оперативной памятью архитектуры DDR3 общим объёмом 128 ГБ. Операционная система CentOS 6.5 (Final) с ядром 2.6.32-431. Полученная на тесте Linpack производительность на максимальном количестве вычислительных ядер (320 ядер) составила 5833 GFlops – 87,6% относительно пиковой производительности 6656 Gflops. Эффективность распараллеливания при выполнении прикладного теста sPPM на максимальном количестве вычислительных ядер составляет 98,8%.)
В пользовании сотрудников лаборатории находится оборудование ЦКП «Компьютерная и экспериментальная механика» располагающегося на территории НИИ механики ННГУ.
За счет средств гранта приобретено в 2018-2020 гг следующее оборудование и оснастка
2020 г.:
• заключен договор на поставку за счет средств гранта Механического спектрометра
температурного IMCE модель RFDA HT1050. Экспериментального оборудования такого типа в
лаборатории не было. Приобретение Механического спектрометра температурного IMCE модель
RFDA HT1050 решит задачу определения физических констант (модуль упругости первого рода,
модуль упругости второго рода, коэффициент Пуассона) в широком диапазоне температур (до 1000º С)
для различных конструкционных материалов, включая композиты.
• заключен сублицензионный договор на коммерческое использование программного
комплекса ANSYS в составе: ANSYS Mechanical Enterprise, ANSYS LS-DYNA, ANSYS LS-DYNA HPC.
Программный комплекс установлен на персональный компьютер и готов к использованию.
Качественный и надежный пакет численного анализа процессов деформирования и разрушения
элементов конструкций необходим как для анализа и обоснования новых разрабатываемых
экспериментальных схем исследования поведения материалов, так и для корректной интерпретации,
полученной в ходе экспериментального исследования информации, в условиях неоднородного
напряженно-деформированного состояния, вызванного наличием сил трения, эффектами инерции,
способом крепления образцов в испытательных установках и пр. Применение
экспериментально-расчетных схем исследования дало возможность расширить как диапазон
исследованных условий нагружения, так и спектр определяемых характеристик.
2019 г.:
• Комплекс для бесконтактного определения напряжено-деформированного состояния при
испытаниях материалов Vic-2D HS в составе: 1. Высокоскоростной модуль для двухмерного
анализа деформации Vic-2D HS - 1 шт; 2. Рабочая станция для сбора данных, обработки и
анализа деформации - 1 шт. Комплекс предназначен для бесконтактного анализа деформации
образцов материала при высокоскоростном нагружении, а также для регистрации процессов разрушения
образцов материала. Использование высокоскоростной камеры в сочетании с системой
бесконтактного определения напряжено-деформированного состояния при испытаниях материалов
позволило получить дополнительную информацию о процессах деформирования и разрушения образцов,
что дает более полную и детальную картину. Наличие высокоскоростной камеры позволяет
определить характер разрушения образца, зону инициирования разрушения и прочую информацию,
которая крайне важна при анализе поведения материалов, но не может быть получена с
использованием средств регистрации интегрального отклика, таких как мерные стержни.
• 3D сканер RangeVision Spectrum - 3D сканер передает сложную геометрию и мельчайшие
детали миниатюрных, средних и больших объектов, с неизменно высоким 3D разрешением и точностью.
Приобретённый 3D сканер существенно повысил качество получаемой информации, необходимой для
решения задач верификации и экспериментально-расчетной идентификации свойств материалов.
Этот прибор позволил получать очень точные топологические модели реальных объектов, что дало
значительно больше информации для сравнения результатов натурных и виртуальных (компьютерных)
испытаний при верификации моделей поведения и критериев разрушения.
• Оснастка для испытания образцов ПКМ на 3-х точечный изгиб - данной оснастки не было в
лаборатории. Оснастка предназначена для проведения испытаний на трехточечный изгиб образцов из
полимерных композиционных материалов и широко используется в настоящее время при выполнении
договорных работ.
• Комплекс для бесконтактного определения напряжено-деформированного состояния при
испытаниях материалов Vic-3D EDU в составе: 1. Модуль для трехмерного анализа деформации
Vic-3D EDU-1шт; 2. Рабочая станция для сбора данных, обработки и анализа деформации - 1шт;
3. Комплект калибровки системы; 4. Комплект маркировки образцов. Комплекс предназначен для
бесконтактного анализа деформации образцов материала при проведении статических испытаний на
растяжение, сжатие, изгиб, кручение и пр. Такого типа оборудования не было в лаборатории.
Использование Vic-3D EDU позволило проводить без навесных датчиков деформации оценку изменения
полей деформаций и напряжений в процессе деформирования лабораторных образцов.
2018 г.:
• Осциллограф DSOS4024A Keysight Technologies
3 шт. - для регистрации электрических сигналов
с различных датчиков (тензорезисторы, акселерометры и т.д.) при проведении измерений.
• Осциллограф DSOS404A Keysight Technologies
- для регистрации электрических сигналов с
различных датчиков (тензорезисторы, акселерометры и т.д.) при проведении измерений.
Оснащение лаборатории высокоскоростными многоканальными цифровыми осциллографами,
имеющими интерфейсы управления и обмена данными с персональными компьютерами, позволило решить
ряд задач: наличие нескольких осциллографов и их многоканальность дало возможность проводить
одновременную регистрацию информации с нескольких источников (измеритель скорости, тензодатчики
на мерных стержнях, тензадатчик на образце, тензадатчики на ограничивающей обойме, акселерометры,
данные с термопар) синхронно во времени; высокая разрешающая способность новых приборов по
частоте дискретизации, позволило проводить регистрацию быстропротекающих процессов с
улучшенным временным разрешением; наличие у новых приборов интерфейсов управления и обмена
данными дало возможность построить на их базе централизованную автоматизированную систему
экспериментального исследования динамического деформирования и разрушения образцов.
• Генератор сигналов AFG3022C Tektronix - для синхронизации запуска регистрирующей
аппаратуры с регистрируемым быстропротекающим процессом.
• Импульсный моноблок Grifon ZXZ-1200 мощностью 1200 Дж - для подсветки быстропротекающих
процессов при высокоскоростной киносъемке.
Приобретение синхрогенератора сигналов с импульсным моноблоком дали возможность получить более
качественную подсветку, что повысило уровень информативности визуальной части экспериментальной
информации, используемой в том числе для определения количественных характеристик динамических
процессов (например, скорости инденторов при внедрении или пробитии объектов).
• Комплект футеровки с нагревательным элементом для высокотемпературной печи MAYTEC HTO 08/1 –
для испытательной машины Zwik/Roell Z030 – комплект был приобретен в связи с выходом из строя
установленной печи MAYTEC HTO 08/1, печь позволяет проводить квазистатические и циклические
испытания при температурах до 1000º С, с возможность установки высокоточного высокотемпературного
экстензометра в температурной зоне печи.