Информация о проекте

1. Наименование проекта Фундаментальные основы механики новых материалов
2. Регистрационный номер ЦИТИС: 122082900007-5
3. Исполнитель Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова
4. Ведомственная принадлежность Минобрнауки России - образование
5. Заказчик РНФ
6. Вид финансирования грант
7. Вид НИОКТР Фундаментальная НИР
8. Приоритетное направление (основное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Индустрия наносистем
9. Приоритетное направление (дополнительное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
10. Критическая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
11. Критическая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
12. Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 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
13. Приоритетное направление научно-технологического развития РФ, согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
14. Важнейшая наукоемкая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
15. Важнейшая наукоемкая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
16. Общее тематическое направление Перспективные виды материалов, специальной техники и техники особого назначения
17. Приоритетное арктическое направление (основное) Нет
18. Приоритетное арктическое направление (дополнительное)
19. Аннотация Приоритетное направление исследований «Разработка технологий и методов получения, адаптации и применения новых материалов с заданными свойствами», поддерживаемого Правительством РС(Я), требует развития фундаментальных основ современного материаловедения, основанного на методах физики и механики материалов. В проекте будут развиваться современные методы анализа задач механики твердого тела, которые могут быть также использованы более широко в математической физике. Планируемые в проекте результаты могут быть также использованы в геомеханике многолетнемерзлых горных пород, что актуально для горного дела регионов России, включая Республику Саха (Якутия). Это может оказать прямое воздействие на социально-экономическое развитие Республики Саха (Якутия), которое во многом зависит рационального и безопасного природопользования. Проект также способствует развитию новых перспективных направлений исследований, обеспечивающих усиление конкурентоспособности ведущих научных школ Республики Саха (Якутия). Основное направление проекта - разработка аналитического аппарата для эффективного решения трехмерных задач математической физики и задач классической и микрополярной теории упругости. В настоящее время, в отличие от двумерных задач, не существует эффективного аналитического аппарата для решения многомерных задач, с помощью которого можно было бы проводить и качественные исследования, и реализовывать эффективные численные алгоритмы и пр. Для анализа трехмерных задач механики деформируемого твердого тела в основном применяются различные методы численной реализации. Обобщение аналитических методов на трехмерные задачи было невозможно долгое время из-за отсутствия необходимых подходов в многомерном обобщении комплексного анализа. Но с развитием гиперкомплексного анализа, который является многомерным обобщением классической теории функций комплексной переменной, появились возможности для построения пространственных функционально-теоретических методов. Поэтому этот проект направлен на разработку методов, основанных на кватернионном анализе, для решения пространственных задач математической физики. Ожидается получение новых теоретических результатов, в частности основ теории регулярного продолжения кватернионных функций, имеющей практическое применение в некорректной задачи Коши для уравнения Ламе. Практическая значимость такой задачи состоит в том, что в инженерной практике возникает необходимость восстанавливать напряженно-деформированное состояние упругого тела по измеренным данным на доступной части границы тела, тогда как геометрия оставшейся части границы известна, но она не доступна для контроля. Использование кватернионного подхода в этой задаче имеет определенные перспективы. Ожидается разработка новых методов применения кватернионного метода для граничных задач усложненных теорий упругости. Механическое поведение многих реальных материалов при определенных условиях не может быть описано в рамках классических изотропных моделей сплошных сред. В частности поведение многолетнемерзлых пород более адекватно описывается моделью трансверсально-изотропной теории упругости, а для описания динамического поведения таких горных пород необходимы модели с внутренними степенями свободы, в частности микрополярная теории упругости. В проекте будут разработаны новые подходы для анализа таких моделей с использованием методов кватернионных функций. Развитие моделей с внутренними степенями свободы актуально также с точки зрения арктического материаловедения, тренд развития которого направлен на разработку новых композиционных материалов.
20. Начало проекта 25.03.2022
21. Завершение проекта 31.12.2023