Федеральное Агентство
Научных Организаций

Российская Академия Наук

Отделение энергетики, машиностроения
механики и процессов управления

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт машиноведения
им. А.А. Благонравова
Российской академии наук

  • русский
  • english

Основные научные результаты и достижения

1. Разработаны частотные и частотно-временные методы исследования сильно нелинейных (в т.ч. виброударных) систем сложной структуры. Описаны основные волновые эффекты в многомерных системах с соударениями.

2. Разработаны и созданы экспериментальные стенды для исследования виброударных процессов в механических системах сложной структуры. Описаны картины сильно нелинейных волн.

Схема стенда для исследования колебаний струны с ограничителями хода
1 – струна; 2 – пьезодатчик силы; 3 – осциллограф; 4 – электродинамический вибростенд;
5 – генератор; 6 – точечные ограничители колебаний струны; 7 – каретка;
8 – фотокамера; 9 – стробоскоп; 10 – блок питания стробоскопа

 

Пример образования нелинейной стоячей волны
при колебаниях струны, ударяющейся о точечный ограничитель

 

3. Построены и исследованы математические модели виброударных процессов ультразвуковых технологических систем.

Модель и динамические эффекты
при ультразвуковом пластическом деформировании

 

4. Разработаны модели ряда вибрационных (в т.ч. ультразвуковых) машин с учетом нелинейной технологической нагрузки и свойств привода, найдены их динамические характеристики.

Возможные конфигурации резонансных кривых при изменении
скорости резания в процессе ультразвукового точения

 

5. Созданы экспериментальные образцы высокоэффективных авторезонансных вибрационных и ультразвуковых технологических, измерительных и робототехнических систем: вибрационный бункер; вибрационный транспортер; устройство для ультразвукового точения; устройство для ультразвукового выглаживания и упрочнения поверхностей деталей; сканирующие системы для лазерных измерительных и технологических установок.

Схема авторезонансного устройства для ультразвукового точения

 

Авторезонансное устройство для ультразвукового точения

 

Образование стружки
а – при традиционном,  б – при авторезонансном ультразвуковом точении

 

Виброударный сканатор для лазерных технологических систем

 

6. Обнаружены наноструктуры в поверхностных и приповерхностных слоях материалов, обработанных с помощью авторезонансных вибротехнологий. Получены экспериментальные данные и предложены теоретические модели.

а б
Структуры поверхностей, полученных точением:
а - традиционным; б - авторезонансным ультразвуковым

7. Разработаны концепция, алгоритмы и комплекс программ многокритериальной оптимизации сложных систем MOVI (Multicriteria Optimization and Vector Identification) 1.4 .

8. Под патронажем Лаборатории с2007 года издается  ежемесячный Интернет-журнал «Вестник Научно-технического Развития» (www. vntr.ru).

9. Регулярно (раз в 3 года) с 1964 года проводятся ставшие уже международными симпозиумы «Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем». Последний XVI Симпозиум состоялся в мае 2009 г.
Очередной XVII Симпозиум планируется провести в мае 2012 г.

Группа  многокритериальной оптимизации. Метод Исследования Пространства Параметров является универсальным инструментом с помощью которого ставятся и решаются многокритериальные задачи:

Метод ИПП ориентирован на решение задач:

  • проектирования,
  • проектирования регулируемых систем,
  • векторной идентификации,
  • доводки опытных образцов и улучшения прототипа,
  • оптимизации больших систем.

Метод ИПП применяется в задачах:

  • автомобилестроения,
  • станкостроения,
  • робототехники,
  • гибких производственных систем,
  • авиационно-космических систем и летательных аппаратов,
  • судостроения.

Применение метода ИПП в различных областях знаний:

  • фармация,
  • петрофизика,
  • нелинейная адаптивная оптика,
  • волоконная оптика,
  • строительная механика,
  • конструирование машин и агрегатов нефтеперерабатывающих и химических производств,
  • интернет,
  • стратегический маркетинг.