Построение диаграммы напряжение-деформация методом инструментального индентирования микросферическим наконечником
| Название НИОКТР | Построение диаграммы напряжение-деформация методом инструментального индентирования микросферическим наконечником |
|---|---|
| Аннотация | Данный научно-исследовательский проект направлен на расширение методической базы неразрушающего способа оценки механических свойств материалов, а именно индентирование алмазным шариком радиусом менее 10 микрометров. Существующие методики испытаний предполагают использование сферических инденторов радиусом несколько миллиметров при нагружении до тысяч ньютон и используются при исследовании макроскопических объектов. На данный момент не исследована возможность использования сферического индентора малого размера для получения численных значений механических свойств гетерогенных, слоистых, поликристаллических и поверхностно-упрочненных материалов с субмикрометровым пространственным разрешением по глубине и в плоскости образца. Традиционно для исследования подобных материалов применяется алмазный индентор в виде трехгранной пирамиды Берковича. Однако, использование самоподобных инденторов не позволяет восстановить начальный участок диаграммы напряжение-деформация. Применение сферических инденторов дает возможность исследовать начальный участок диаграммы, но не существует стандартизированных методик испытаний для микрометровых и субмикрометровых масштабов линейных размеров. При этом полученная в ходе инструментального индентирования зависимость силы от глубины внедрения не может быть напрямую использована для построения классической диаграммы напряжение-деформация. Для решения этой проблемы используется специальный метод восстановления диаграммы. Задача восстановления диаграммы напряжение-деформация по результатам инструментального индентирования микросферическим наконечником опирается на модель упрочнения материала при деформировании и относится к классу обратных задач. Численное моделирование прямой задачи - внедрения микросферического наконечника - ключевой момент разработки алгоритма обработки данных и проверки его устойчивости. Для подтверждения возможности использования сферического индентора малого размера будет проведено моделирование деформации методом конечных элементов, проведена верификация метода восстановления диаграммы нагружение-деформация экспериментами на материалах сложной структуры и сформирован подход к разработке методики испытаний. Также будет исследована применимость такого рода подхода к исследованию тонких приповерхностных слоев, а также пленок и покрытий, включая вопросы учета влияния подложки на получаемые результаты. Для сферических инденторов диаметром более 100 мкм уже существуют запатентованные решения по получению значений предела текучести для однородных материалов. Использование микросферического индентора менее 10 мкм позволит измерять значения свойств на микромасштабе. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-01-01 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 25-29-00291 |
| Дата контракта | 2024-12-26 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 538.951-405 |
| Количество просмотров | 5 |
| Руководитель работы | Усеинов Алексей Серверович |
| Руководитель организации | Баган Виталий Анатольевич |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-11-11 07:35:55 UTC, 2025-11-11 07:35:55 UTC |
| ОКПД | Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области нанотехнологий |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | прочность; напряженно-деформированное состояние; диаграмма напряжения-деформации; инструментальное индентирование; диаграмма вдавливания; Микросферические наконечники |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.19.13 - Механические свойства твердых тел |
| OECD | — |
| OESR | Физика конденсированного состояния (включая физику твердого тела, сверхпроводимость) |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | ikrbs: {'card_list': [{'id': 'V82LGJNUNDM6XO9PJ5PSTGYU'}]} |