В Южно-Уральском государственном университете в 2013 году была создана Лаборатория экспериментальной механики, которая сегодня входит в состав НИИ «Опытное машиностроение». Лаборатория помогает учёным ЮУрГУ решать научно-исследовательские проблемы, а также проводит сложные испытания для промышленных предприятий Челябинской области и России.
Руководителем Лаборатории экспериментальной механики является Павел Тараненко, кандидат технических наук, доцент кафедры «Техническая механика» Политехнического института ЮУрГУ. Основу лаборатории составляет передовое испытательное оборудование и программное обеспечение, закупленное по программе «Национальный исследовательский университет» и национальному проекту «Образование», позволяющее решать сложные научные и практические задачи.
«В нашей лаборатории мы проводим механические испытания материалов и элементов конструкций. Ранее, когда у нас не было экспериментального оборудования, мы оценивали динамику и прочность конструкций только расчетным путем. Сейчас, благодаря новому оборудованию, мы можем не только выполнить расчет конструкции, но и подтвердить его экспериментальными результатами и построить расчетную модель, верифицированную результатами испытаний и весьма близкую к реальному изделию. Сердцем нашей лаборатории является уникальный расчётно-экспериментальный комплекс LMS (Бельгия)», - рассказывает Павел Тараненко.
Комплекс LMS представляет собой измерительную систему, к которой можно подключать самые разные датчики и одновременно по 96 каналам собирать информацию об ускорениях, деформациях, температурах, звуковых давлениях, электрических сигналах. Результаты этих экспериментов являются для учёных лаборатории отправной точкой для определения состояния конструкции. С помощью этой измерительной системы можно получить результаты экспериментов и сравнить их с расчётной моделью.
.jpg)
«В нашей лаборатории есть вибростенды, предназначенные для типовых виброиспытаний. Например, мы можем проверить останется ли изделие целым при его транспортировке по железной дороге. Прибор запаковывается в транспортную тару, мы ставим его на вибростенд и начинаем возбуждать случайные, ударные или синусоидальные колебания, так, как будто бы это происходит при транспортировке по железной дороге. В нашей лаборатории мы можем воспроизвести практически любой вид внешнего вибрационного воздействия», - поясняет руководитель лаборатории.
Лаборатория экспериментальной механики принимает активное участие в проекте «Разработка отечественного массового кориолисового расходомера для нефтегазовой промышленности с функцией измерения расхода многофазных потоков» (научный руководитель проф., д.т.н. А.Л. Шестаков), над которым работают ученые нескольких подразделений ЮУрГУ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки». Началась работа осенью прошлого года, индустриальным партнером стала челябинская компания «ЭлМетро Групп». Научно-исследовательская работа направлена на совершенствование продукции предприятия, а именно кориолисовых расходомеров.
«Могу сказать, что, выполнение этой работы было бы невозможно без оборудования, которое у нас есть сейчас, - объясняет Павел Тараненко. – Современное программное обеспечение, высокоточная измерительная система и высокочувствительный лазерный виброметр позволяют получить экспериментальные сведения о колебаниях измерительных трубок, которые находятся внутри корпуса расходомера. - Благодаря отличному оснащению лаборатории и современному высокотехнологичному оборудованию у нас есть все возможности для выполнения уникальных работ, как расчётных, так и экспериментальных».
Работу по расходомерам мы выполняем вместе с международной научной Лабораторией технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем, которая была создана в ЮУрГУ в рамках Проекта 5-100, и руководителем которой является приглашенный профессор Оксфордского университета Манус Генри.
«Манус Генри - один из лучших специалистов в мире по такого рода конструкциям. Поэтому, безусловно, эта работа является для нас центральной, и развитие нашей лаборатории идет благодаря её выполнению. В январе этого года он приезжал в наш университет и читал лекции. У нас была возможность обсудить направление наших работ. А уже в апреле во время ответного визита в Оксфорд между ректором ЮУрГУ Александром Шестаковым и профессором Манусом Генри была достигнута договоренность об академическом обмене между учащимися ЮУрГУ и студентами и аспирантами из Оксфорда», - говорит руководитель Лаборатории экспериментальной механики.
Сотрудниками Лаборатории экспериментальной механики, в основном, являются студенты и аспиранты ЮУрГУ. Благодаря современному оборудованию лаборатории они ведут научно-исследовательскую работу и активно публикуют результаты своих исследований во многих российских и международных журналах, в том числе входящих в Top 10% по версии Scopus и Web of Science. По работам, которые проводятся в лаборатории, в июне этого года будут защищены 4 магистерские диссертации. Планируется, что магистры после защиты продолжат обучение в аспирантуре, и это будет сделано в сотрудничестве с индустриальными партнерами лаборатории, среди которых ООО «ЭлМетро Групп», СКБ «Турбина», ФГУП «ПО "Октябрь"» (Каменск-Уральский), Копейский машиностроительный завод и другие.
«Такое оборудование как у нас, есть далеко не у всех. Проводя уникальные эксперименты и научные разработки, мы несем новые технологии на предприятия, внедряем новые методы расчетов и проектирования. Это происходит благодаря Проекту 5-100, Национальному проекту «Образование», программе «Национальный исследовательский университет» и имеет большое значение для развития науки и промышленности нашего региона», - утверждает Павел Александрович.
В планы Павла Тараненко входит аккредитация подразделения как испытательной лаборатории, которая позволит получить право на проведение механических испытаний и официальное признание качества и компетентности работ, которые выполняет Лаборатория экспериментальной механики.