Пять ученых Пермского Политеха стали победителями конкурсов на право получения грантов Президента России для государственной поддержки молодых деятелей науки. Грант выделяется на 2 года для финансирования расходов на проведение фундаментальных и прикладных научных исследований. Для кандидатов наук — 600 тыс. рублей в год, для докторов — 1 млн рублей в год.
Лауреаты коротко расказали о проектах, которые принесли им победу.
1. Карим Муратов, доктор технических наук, профессор кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин». Проект: «Исследование процессов формирования макро-и микрогеометрии прецизионных поверхностей деталей с использованием технологий абразивной и электролитно-плазменной обработки».
— Создание высокотехнологичных надежных машин и приборов, конкурентоспособных в Российской Федерации и на мировом рынке, неизбежно сталкивается с ограниченными возможностями технологических процессов финишной обработки прецизионных поверхностей деталей. Данные факторы обусловливают возрастающую необходимость в современном импортозамещающем оборудовании с улучшенными эксплуатационными характеристиками, — отмечает Карим Муратов.
Одна из конечных целей проекта — создание современного отечественного оборудования и технологий управляемого процесса абразивной и электролитно-плазменной обработки прецизионных поверхностей труднообрабатываемых материалов с получением высокой точности геометрической формы (отклонение не более 0,6 микрометра) и требуемых параметров микрорельефа обработанных поверхностей (шероховатость до 3 нанометров). Разработанное оборудование и технологии позволят повысить производительность обработки в 1,5-2 раза в сравнении с отечественными и иностранными аналогами.
2. Антон Янц, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Математическое моделирование систем и процессов». Проект: «Разработка и реализация прямой трехуровневой конститутивной модели для описания деформирования образцов металлов и сплавов, учитывающей эволюцию внутренней структуры на мезо-/микромасштабах, для исследования влияния внутренних и внешних границ кристаллитов».
Уникальность проекта заключается в попытке найти ответ на один из фундаментальных вопросов механики: что же исследуется в реальных экспериментах: свойства образца или свойства материала? Если образца, то данные таких экспериментов нельзя использовать для описания поведения конструкций другой формы и размеров. Для поиска ответа на этот вопрос предлагается рассмотрение процессов деформирования на низших масштабах, где она собственно и зарождается. Кроме этого для проведения расчетов будут использованы современные вычислительные технологии, основанные в том числе на использовании графических процессоров.
— Научный коллектив, членом которого я являюсь на протяжении более чем двух десятков лет, занимается проблемами математического моделирования поведения металлов при деформировании. Во-вторых, я считаю, что эта победа — заслуга моего научного руководителя Петра Валентиновича Трусова, который воспитал (и продолжает) во мне человека, способного решать задачи данного уровня. Ранее члены нашего коллектива неоднократно становились победителями, я лишь продолжил эту замечательную традицию, — делится Антон Янц.
3. Наталья Кошелева, кандидат технических наук, доцент кафедры «Динамика и прочность машин». Проект: «Решение фундаментальных и прикладных задач, связанных с применением встроенных в зернистые композиционные материалы волоконно-оптических датчиков деформаций (ВОДД) на брэгговских решетках»
— Проект связан с численным моделированием и экспериментальными исследованиями ряда задач, возникающих при обосновании использования для измерения деформаций и диагностики появления и развития дефектов в конструкциях волоконно-оптических датчиков деформаций (ВОДД) на брэгговских решетках, встроенных в материал на стадии изготовления конструкций из зернистых композиционных материалов. ВОДД — это современные датчики, основанные на волоконной оптике, которые могут измерять различные физические механические величины, способны выдерживать деформации, сопоставимые с деформациями композита, легки и доступны в изготовлении, невосприимчивы к электрическим помехам и в жестких условиях имеют преимущества, в том числе по чувствительности, в сравнении с другими датчиками. Именно при помощи ВОДД можно реализовать концепцию smart-структур, — поясняет Наталья Кошелева.
В рамках проекта будут проведены исследования влияния на прочность конструкций дополнительного концентратора напряжений, обусловленного встраиванием оптического волокна в зернистые композиционные материалы, которые позволят оценить прочность оптического волокна, встроенного в зернистый композиционный материал и выбрать варианты защитных покрытий оптического волокна оптимальные с точки зрения прочности волокна и уровня концентрации напряжений в материале. Так же планируются эксперименты по измерению встроенными в материал ВОДД технологических деформаций в образцах из зернистого композиционного материала.
На основе численных экспериментов и экспериментальной апробации будут разработаны методики компенсации температурных деформаций на основе показаний датчиков и регистрации появления и развития дефектов в конструкциях из зернистого композиционного материала.
4. Тимур Абляз, кандидат технических наук, доцент кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин». Проект: «Исследование и разработка энергоэффективной технологии электроэрозионной обработки российских полимерных композитных материалов нового поколения».
Работа посвящена исследованию и разработке энергоэффективной технологии электроэрозионной обработки российских полимерных композитных материалов нового поколения. В настоящее время при создании перспективных изделий авиационного и специального машиностроения широкое применение находят композитные полимерные материалы (ПКМ). Одним из сдерживающих факторов в применении данных материалов для изготовления перспективных изделий является ограниченность технологических возможностей по их обработке. На основе научно-исследовательских и практических работ по обработке резанием ПКМ установлено, что при обработке данных материалов лезвийным инструментом происходит повышенный износ режущих кромок, что ведет к снижению производительности обработки. Отмечены большие технологические проблемы при обработке материалов или изделий с очень низкой жесткостью, процесс формообразования которых методами лезвийной и абразивной обработки практически невозможен или вызывает существенные трудности. При механической обработке (сверление, обрезка, перфорация, фрезерование и точение) деталей из ПКМ возникают дефекты, такие как отслоение и вырыв волокна. Также к дефектам поверхности композитного материала в результате воздействия режущего инструмента можно отнести низкую и неравномерную шероховатость, сколы на торцах, трещины, расслоение волокна и др.
— Актуальной задачей является исследование и разработка альтернативных технологий, позволяющих обеспечить заданные показатели качества при обработке ПКМ. Адекватным решением является применение технологии электроэрозионной обработки (ЭЭО). В настоящее время процесс ЭЭО ПКМ не изучен в полной мере, — рассказывает Тимур Абляз.
5. Андрей Плотников, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Менеджмент и маркетинг». Проект: «Разработка модели потребительского поведения в сфере информационных технологий на основе больших данных социальных сетей с применением алгоритмов машинного обучения».
— Я благодарен Фонду за доверие и возможность реализации проекта. Полагаю, что мне удалось получить его поддержку вследствие заявленной актуальной тематике моего исследования. Цифровая экономика сейчас достаточно актуальна не только в России, но и во всем мире, так как ее доля в составе ВВП развитых стран с каждым годом растет, — отмечает Андрей Плотников.
Суть исследования заключается в том, что применяя анализ данных о пользователях социальных сетей, можно обнаружить, как экономические агенты (фирмы) могут управлять потребительским поведением. Таким образом, можно строить модели потребительского поведения онлайн-пользователей условных поколений «X», «Y», «Z» с возможностью определять их стимулы и мотивы.