Темпланы

Кафедра строительной механики

№

Шифр

Название проекта.
Код ГРНТИ.
Вид исследования

Кафедра

Научный руководитель

Исполнители

Краткая аннотация

Ожидаемые результаты

Анноти-
рованный отчет

► 2026 год

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

РАЗДЕЛ 1 Исследование физических и механических характеристик материалов, элементов и конструкций: методы их расчета, регулирован

1	3.1.1.17	Численная обработка результатов фотоупругого эксперимента Код ГРНТИ: 50.53.17 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Харинова Н. В., канд. техн. наук	Нагель А. Е., старший преподаватель, 204 ас гр.	Экспериментальные данные метода фотоупругости представляют поля изоклин и изохром. Используя методы расшифровки экспериментальных данных можно получить поля напряжений и деформаций по полю исследуемого объекта.	Алгоритмы расшифровки экспериментальных данных, полученных методом фотоупругости. Получение полей напряжений в исследуемых образцах.
2	3.1.2.18	Исследование напряжённо-деформированного состояния элементов, ослабленных дефектами в виде трещин Код ГРНТИ: 30.19.15 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой	Нагель А. Е., старший преподаватель, 204 ас гр.; Яковинов З. П., 220 гр.; Ляхов А. И., 220б гр.; Ткаченко Д. В., 220б гр.; Мельник Д. И., 220 гр.; Шульц В. В., 220 гр.	Методом фотоупругости планируется изучить напряжённо-деформированное состояние плоских элементов, выполненных из пьезооптического материала, при наличии дефектов в виде трещин при различных схемах нагружения.	Поля напряжений, закономерности распределения напряжений в элементах с геометрическими концентраторами напряжений в виде трещин при различных схемах нагружения.
3	3.1.3.19	Особенности расчёта упругих стержневых систем при периодических импульсных воздействиях. Продолжение исследования Код ГРНТИ: 30.15.27 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Рассматриваются особенности расчёта упругих стержневых систем при периодических импульсных воздействиях	Зависимости НДС от заданных характеристик импульсной нагрузки и стержневой системы, Рекомендации по расчёту на импульсные воздействия.
4	3.1.4.20	Развитие теории расчета регулирования силовых и кинематических параметров состояния статически и динамически линейно деформируемых систем (сооружений и конструкций) Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Люфт Н. А., 322 ас гр.; Полякова С. Р., 127маг гр.; Зеленецкий С. А., 520а гр.; Макарова Е. С., 420 гр.; Докучаева С. Е., 420 гр.	Формирование обобщенных расчетных моделей систем (сооружений, конструкций) с групповыми регуляторами напряженно-деформированного состояния, позволяющих учитывать, варьировать и оптимизировать типы и места расположения регуляторов, а также осуществлять рациональное формирование комплекса условий регулирования. Разработка расчетного аппарата определения требуемых характеристик регуляторов по исходно заданным (таргетированным) условиям регулирования.	Обобщенные и частные расчетные модели деформируемых систем с регуляторами различных типов в задачах статики и динамики сооружений и конструкций. Теоретические положения метода расчета регулирования в обобщенной постановке; методики, алгоритмы и расчетный аппарат задач регулирования НДС стержневых систем разных типов, включая кинематическое регулирование НДС стержневых систем (ферм, комбинированных систем) в статике, а также гашение колебаний посредством комплексов многомассовых разночастотно настроенных динамических гасителей колебаний при сложных (полигармонических и приводимых к ним) воздействиях. Результаты решения модельных, тестовых и верификационных задач.

► 2025 год

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

3.1.1.14

Фотоупругий анализ напряжённого состояния плоских элементов, имеющих геометрические концентраторы напряжений

Код ГРНТИ: 30.19

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой

Волкова С. А., 420 гр.; Садырев Д. В., 420 гр.; Лукашова К. Е., 420 гр.; Самойлов Ф. Ю., 420 гр.; Нагель А. Е., старший преподаватель, 204 ас гр.

Методом фотоупругости на моделях из пьезооптического материала будет изучено влияние введения разномодульных материалов в отверстия различной конфигурации на напряжённое состояние вблизи выреза. Планируется моделировать горную выработку при использовании крепи из различных материалов.

Поля напряжений, коэффициенты концентрации напряжений.

3.1.4.17

Особенности расчёта упругих стержневых систем при периодических импульсных воздействиях

Код ГРНТИ: 30.15.27

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией

Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией; Гребенюк Г. И., д-р техн. наук

Рассматриваются особенности расчёта упругих стержневых систем при импульсных воздействиях

Зависимости НДС от заданных характеристик импульсной нагрузки и стержневой системы, Рекомендации по расчёту на импульсные воздействия.

3.1.5.18

Прочость и устойчивость неоднородных элементов пространственных конструкций

Код ГРНТИ: 30.15.27

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Мищенко А. В., д-р техн. наук

Для пространственных стержневых строительных конструкций, имеющих неоднородную структуру, разработка инженерная методика анализа напряженно-деформированного состояния с определением основных компонент нормальных и касательных напряжений. Методика опирается на классический подход к расчету прочности стержней при сложном нагружении; характеризуется приемлемой трудоемкостью и универсальностью.

Получение компактных, удобных для практического использования формул основных компонент тензора напряжений. Выработка методики оценки прочности пространственного структурно-неоднородного стержня.

РАЗДЕЛ 3 Разработка новых, эффективных конструкций и оснований зданий (сооружений) и методов их расчета

3.3.5.30

Комплексный подход к постановке и решению задач регулирования параметров НДС сооружений и конструкций в статике и динамике

Код ГРНТИ: 67.03.03

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Люфт Н. А., 322 ас гр.; Зеленецкий С. А., 520а гр.

На основе предлагаемого обобщенного формулирования задачи регулирования разнородных характеристик (перемещений, силовых факторов и др.) НДС сооружения, конструкции при варьировании одновременно комплексов регулируемых параметров и разнотипных (кинематических, статических, жесткостных и пр.) регуляторов разрабатывается метод определения требуемых значений регуляторов, отвечающих исходно заданным (таргетированным) условиям регулирования, с учетом возможных трансформаций последних. Усовершенствованный метод расчета регулирования используется для получения оптимальных решений.

Основные теоретические положения метода расчета регулирования в обобщенной постановке; методики, алгоритмы и расчетный аппарат задач регулирования НДС стержневых систем разных типов (рам, ферм, балок, комбинированных), включая гашение колебаний посредством комплексов многомассовых разночастотно настроенных динамических гасителей колебаний. Результаты решения модельных, тестовых и верификационных задач, в том числе с оптимизацией.

► 2024 год

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

РАЗДЕЛ 1 Исследование физических и механических характеристик материалов, элементов и конструкций; методы их расчета, регулирован

1	3.1.1.25	Особенности расчёта упругих стержневых систем при импульсных воздействиях Код ГРНТИ: 30.15.27 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией; Жилина Д. А., 225маг гр.; Москалева В. С., 520 гр.	Рассматриваются особенности расчёта упругих стержневых систем при импульсных воздействиях	Зависимости НДС от заданных характеристик импульсной нагрузки и стержневой системы, Рекомендации по расчёту на импульсные воздействия.	Скачать
2	3.1.5.29	Изучение физико-механических характеристик новых оптически - чувствительных материалов Код ГРНТИ: Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой	Нагель А. Е., старший преподаватель, 204 ас гр.; Керн А. Е., 420б гр.; Савельев Е. С., 420б гр.	Обнаружены оптически чувствительные фотополимерные смолы и филаменты. Предполагается исследовать влияние расположения слоёв при печати на физико-механические характеристики этих материалов. Эти материалы представляют интерес с точки зрения метода фотоупругости.	Диаграммы напряжение-деформация, модуль Юнга.	Скачать
3	3.1.7.31	Регулирование параметров НДС систем с различными структурно-инерционными характеристиками посредством групп многомассовых гасителей колебаний при полигармонических воздействиях Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Люфт Н. А., 322 ас гр.; Зеленецкий С. А., 520а гр.	Формулируется и рассматривается задача определения параметров комплекса многомассовых динамических гасителей колебаний, обеспечивающих выполнение изначально задаваемых требований к перемещениям, усилиям и др. характеристикам НДС динамической системы при полигармонических воздействиях различных видов	Расчетные модели, уравнения, зависимости и алгоритмы расчета и оптимизации параметров групповых многомассовых ДГК как регуляторов динамического НДС системы	Скачать
4	3.1.8.32	Нелинейное деформирование, надежность и долговечность стержневых систем и их элементов с учетом податливости связей и коррозионных повреждений Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Лукин Е. К.; Никитин А. А., 620 гр.	Исследуется напряженно-деформированное состояние стержневых распорных систем, моделирующих структурные части сооружений и конструкций, в которых имеют место значительные эффекты нелинейностей различных видов. Учитываются комбинации факторов, существенно влияющих на нелинейное деформирование (в том числе податливость внешних и внутренних связей. продольно-поперечный изгиб и др.). Разрабатывается методика расчета надежности и долговечности трубчатых элементов стальных конструкций при развитии коррозии, инициирующей трансформации напряженного состояния стержней.	Качественные оценки и количественные результаты расчетов по выявлению особенностей нелинейного деформирования стержневых систем. Получение аналитических зависимостей между параметрами нагрузки и перемещений приварьирование основных расчетных параметров стержневых систем. Построение расчетных моделей, методики и алгоритмов расчета показателей надежности и долговечности сложнонапряженных стержневых стальных трубчатых конструктивных элементов в условиях развития коррозии, с использованием предлагаемых пространственно-временных моделей коррозионных повреждений.	Скачать

► 2023 год

НАПРАВЛЕНИЕ 1 Информационные технологии, математическое моделирование и методы интерпретации данных

РАЗДЕЛ 2 Методы и алгоритмы фильтрации сигналов и изображений

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

3.1.1.22

Предложение по учету внутреннего трения (с использованием модели Сорокина Е.С.) при наличии в системе элементов из различных материалов. Экспериментальная проверка (Этап 3).

Код ГРНТИ: 30.19.21

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией

Проведение численных экспериментов для сопоставления полученных результатов с данными расшифровки натурных экспериментов проведённых на предыдущих этапах.

Экспериментальное подтверждение предложения по учету внутреннего трения (с использованием модели Сорокина Е.С.) при наличии в системе элементов из различных материалов.

3.1.2.23

Оценка влияния радиуса закругления вершины трещины на напряжённо-деформированное состояние вблизи неё

Код ГРНТИ: 30.19.29

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой

Нагель А. Е., старший преподаватель, 204 ас гр.

В экспериментальной механике значимое место занимают поляризационно-оптические методы исследования напряжений, одним из которых является метод фотоупругости. Он предполагает проведение исследований на прозрачных моделях. Метод фотоупругости применяют для изучения напряжённого состояния плоских элементов, оценки интенсивности напряжений вблизи различных концентраторов, в том числе и трещин. Аналитические и численные методы исследования позволяют задать трещину с любыми параметрами: глубина, расстояние между берегами, радиус закругления вершины. В методе фотоупругости это значительно сложнее. Вариант «выращивания» трещины в большинстве случаев отпадает, т.к. с одной стороны, не все материалы позволяют это реализовать, а с другой стороны, проблематично добиться конкретных характеристик «выращенной» трещины (глубина, угол наклона). В физических экспериментах, реализуемых посредством моделей, трещину выполняют в виде разреза или пропила (определяется материалом модели). Получить вершину трещины острой, а расстояние между её берегами - минимальным, в этом случае сложно. Из вышеуказанного вытекает вопрос, а как влияет радиус закругления пропила на напряжённое состояние вблизи его вершины? Среди приверженцев численных расчётов бытует мнение, что закругление вершины трещины носит сглаживающий характер и приводит к снижению напряжений. Настоящее исследование направлено на проверку этой гипотезы.

Получить поля напряжений в двух партиях образцов при двух схемах нагружения. По экспериментальным данным метода фотоупругости определить интенсивность напряжений вблизи трещин-пропилов при различном радиусе закругления их вершин. Выполнить оценку того, как влияет радиус закругления вершины пропила на напряжения вблизи него.

3.1.3.24

Исследование оптико-механических свойств фотополимерных смол, используемых в объёмной печати.

Код ГРНТИ: 30.19.15

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой

Для обеспечения метода фотоупругости новыми оптически-чувствительными материалами планируются поисковые исследования, направленные на обнаружение прозрачных фотополимерных смол, обладающих свойством двулучепреломления.

Оптико-механические характеристики прозрачных фотополимерных смол, используемых в объёмной печати.

РАЗДЕЛ 3 Разработка новых, эффективных конструкций и оснований зданий (сооружений) и методов их расчета

3.3.7.38

Теория и прикладные задачи регулирования динамического НДС плоских и пространственных систем комплексами гасителей колебаний.

Код ГРНТИ: 67.03.03

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра

Разрабатывается теоретическая основа и расчетный аппарат решения задач регулирования параметров динамического состояния гармонически деформируемых систем, различных по виду, структуре, распределению масс и воздействиям, посредством групп динамических гасителей колебаний (ДГК).

Основные уравнения, зависимости, методики и алгоритмы определения инерционно-жесткостных параметров групп ДГК по изначально заданным условиям регулирования динамического НДС стержневых (в том числе пространственных) систем с сосредоточенными и распределенными массами при вибрационных воздействиях. Решения задач виброгашения для систем, моделирующих реальные конструкции.

3.3.8.39

Стохастические свойства, надежность и долговечность стержневых элементов и конструкций в связи с особенностями их деформирования и воздействий.

Код ГРНТИ: 67.03.03

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Лукин Е. К.; Никитин А. А., 620 гр.

С использованием вероятностных методов строительной механики получаются характеристики параметров состояния стержневых систем с учетом различных факторов нелинейностей, используемые в расчетах надежности. Исследуется надежность и долговечность стержневых элементов конструкций в условиях сложного сопротивления при развитии коррозионных повреждений.

Расчетные зависимости для описания параметров состояния конструктивных систем, деформируемых с существенно значимыми эффектами нелинейностей, Функции плотности вероятности параметров НДС, оценки надежности, уточненные с использованием этих данных. Результаты расчетов надежности и долговечности прямолинейных стержней трубчатого сечения, испытывающих изгиб с растяжением (сжатием) в условиях коррозионного износа, с использованием различных пространственно-временных моделей коррозии. Оценки влияния на надежность и долговечность вида сложной деформации элемента и изменений во времени параметров воздействий.

► 2022 год

НАПРАВЛЕНИЕ 1 Информационные технологии, математическое моделирование и методы интерпретации данных

РАЗДЕЛ 2 Методы и алгоритмы фильтрации сигналов и изображений

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

РАЗДЕЛ 1 Исследование физических и механических характеристик материалов, элементов и конструкций; методы их расчета, регулирова

РАЗДЕЛ 3 Разработка новых, эффективных конструкций и оснований зданий (сооружений) и методов их расчета

1	3.3.6.41	Расчёт и оптимизации стержневых систем при импульсном воздействии Код ГРНТИ: 30.19.21 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Изучается влияние различных варьируемых параметров на результаты расчёта и оптимизации стержневых систем при импульсном воздействии	Оценка влияния различных варьируемых параметров на результаты расчёта и оптимизации стержневых систем при импульсном воздействии.
2	3.3.7.42	Расчёт и оптимизация стальных элементов каркасов промзданий в условиях продольно-поперечного изгиба Код ГРНТИ: 30.19.23 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Яньков Е. В., канд. техн. наук; Дружбин А. Ю.	Разрабатывается методика расчёта основных несущих поперечных рам каркасов с использованием приближённого решения при продольно-поперечном изгибе основных несущих колонн. Выполняется формирование и решение задачи оптимизации основных несущих рам каркаса.	Методика расчёта несущих рам каркаса в условиях продольно-поперечного изгиба с использованием "эйлеровского" критического параметра нагрузки на наиболее нагруженную колонну поперечной рамы. Алгоритм и результаты оптимизации двухступенчатой средней колонны поперечника.
3	3.3.9.44	Расчет и оптимизация параметров систем динамических гасителей колебаний, применяемых для защиты от вибрации гармонически нагруженных сооружений и конструкций. Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Формируется теоретическая основа и расчетный аппарат решения задачи регулирования динамического состояния гармонически деформируемых систем посредством комплексов динамических гасителей колебаний (ДГК). Рассматриваются вопросы оптимизации жесткостных и инерционных параметров групп ДГК.	Метод расчета регулирования группами ДГК динамического НДС систем с конечным числом степеней свободы. Расчетные зависимости для определения характеристик всех ДГК в составе комплекса по заранее сформулированным требованиям к результатам регулирования. Оценки оптимальных параметров системы ДГК. Результаты расчетов многоэлементных систем с ДГК (моделей строительных конструкций – рам, ферм).
4	3.3.10.45	Расчет ферм на общую устойчивость с использованием уточненных расчетных моделей Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Люфт Н. А., 322 ас гр.; Никольский А. В.	Исследование общей устойчивости плоских ферм как систем с реальным (не шарнирным) соединением элементов, в том числе с конечными размерами жестких узлов, при рациональном варьировании основных расчетных характеристик задачи (конструктивных схем, нагрузок, соотношений жесткостей/гибкостей стержней). Выявление особенностей форм потери устойчивости.	Уточненные, в сравнении с рекомендациями актуальных норм проектирования стальных ферм, значения коэффициентов расчетной длины (КРД) стержней поясов и решетки – по данным компьютерных расчетов с использованием схем с жесткими узлами конечных размеров. Выявление сочетаний расчетных характеристик конструкции и нагрузок, для которых расхождение уточненных и приближенных (по СП) значений КРД недопустимо велико. Предложения по внесению корректив в нормы проектирования.

► 2021 год

НАПРАВЛЕНИЕ 1 Информационные технологии, математическое моделирование и методы интерпретации данных

РАЗДЕЛ 2 Методы и алгоритмы фильтрации сигналов и изображений

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

1	3.1.2.26	Модельное изучение НДС балок, усиленных углепластиком Код ГРНТИ: 30.19.53 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой	Журбенко А. О.	Исследование с помощью метода фотоупругости НДС балок из пьезооптического материала, усиленных углепластиком.	Поля напряжений, оценка эффективности различных схем усиления.	Скачать
2	3.1.3.27	Изучение пьезооптических свойств PETG-пластика Код ГРНТИ: 90.27.28 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой	Шабалдин А. П.	Для модельных исследований НДС элементов конструкций используют пьезооптические материалы. Работа посвящена поиску новых материалов, обладающих высокуой оптической чувствительностью, применяемых в 3-D печати.	Величина цены полосы PETG-пластика по напряжениям.	Скачать
3	3.1.4.28	Расчёт и оптимизации стержневых систем при импульсном воздействии Код ГРНТИ: 30.19.21 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией; Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Изучается влияние внутреннего трения на результаты расчёта и оптимизации стержневых систем при импульсном воздействии	Учёт внутреннего трения оказывает существенное влияние на результаты расчёта и оптимизации стержневых систем при импульсном воздействии.	Скачать
4	3.1.5.29	Определение механических характеристик филаментов Код ГРНТИ: 90.27.28 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой	Сухих А. Д.	В связи с использованием новых пластиков для изготовления моделей становится актуальной информация об их характеристиках, таких как модуль Юнга, коэффициент Пуассона, пределах прочности и характеристиках пластичности.	Величины механических характеристик.	Скачать
5	3.1.6.30	Остаточные напряжения в моделях при 3-D печати Код ГРНТИ: 30.19.57 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой; Столяров Н. Н.	Сухих А. Д.	При печати моделей на 3-D принтерах имеет место проблема остаточных напряжений. Возникает необходимость поиска путей решения этой проблемы.	Выбор способа 3-D печати и модели принтера, которые позволяют избежать возникновения в моделях остаточных напряжений. Разработка мер по устранению остаточных напряжений в случае их возникновения.	Скачать
6	3.1.7.31	Анализ устойчивости конструктивных элементов, выполненных из композиционных материалов Код ГРНТИ: 30.19.23 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Адегова Л. А., канд. техн. наук	Бобрышева М. В.; Щербинина А. Е.	С использованием пакета конечно-элементного анализа моделирование конструктивных элементов, выполненных из композитов и проведение исследования устойчивости при различных комбинациях намотки слоёв.	Получение зависимости величины критической силы от различных вариантов намотки слоёв композита	Скачать
7	3.1.8.32	Предложение по учету внутреннего трения (с использованием модели Сорокина Е.С.) при наличии в системе элементов из различных материалов. Экспериментальная проверка Код ГРНТИ: 30.19.21 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Выполняется экспериментальная проверка предложения по учету внутреннего трения (с использованием модели Сорокина Е.С.) при наличии в системе элементов из различных материалов.	Подверждение экспериментальной проверки предложения по учету внутреннего трения (с использованием модели Сорокина Е.С.) при наличии в системе элементов из различных материалов.	Скачать

НАПРАВЛЕНИЕ 11 Исследования нелинейных математических моделей механики сплошной среды

РАЗДЕЛ 1 Теория упругости

11.1.1.97

Оценка влияния радиуса закругления трещины на напряжённое состояние вблизи её вершины

Код ГРНТИ: 30.19.29

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой

Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра

Исследование влияния радиуса закругления вершины трещины на НДС вблизи её вершины.

Поля напряжений, коэффициенты концентрации напряжений.

Скачать

11.1.2.98

Оценка влияния толщины слоя углепластика на напряжённое состояние модели балки

Код ГРНТИ: 30.19.15

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой

Журбенко А. О.

Изучается влияние толщины усиливающего слоя углепластика на НДС модели балки. Меняется высота поперечного сечения балки при неизменности, возникающих в модели напряжений.

Поля напряжений.

Скачать

11.1.3.99

Влияние толщины клеевого слоя на НДС модели

Код ГРНТИ: 30.19.15

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой

Журбенко А. О.

Оценивается зависимость напряжённого состояния модели от толщины слоя клея. Клеевой шов рассматривается как уерепляющий.

Поля напряжений.

Скачать

► 2020 год

НАПРАВЛЕНИЕ 1 Информационные технологии, математическое моделирование и методы интерпретации данных

РАЗДЕЛ 1 Методы и алгоритмы решения обратных задач

1.1.1.1

Геометрический способ локальной томографической дефектоскопии

Код ГРНТИ: 50

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Зеркаль С. М., д-р техн. наук

Соппа М. С., д-р физ.-мат. наук; Корнацкий В. Ю.; Зеркаль С. М., д-р техн. наук

Предполагается разработка алгоритма реконструкции дефекта изделия на основе неразрушающего контроля, основанного на использовании эталонного образца исследуемой детали.

Разработка алгоритма реконструкции дефекта.

Скачать

1.1.2.2

Инновационная гравиметрия

Код ГРНТИ: 50

Вид исследования: Фундаментальное научное исследование

Кафедра строительной механики

Зеркаль С. М., д-р техн. наук

Соппа М. С., д-р физ.-мат. наук; Зеркаль С. М., д-р техн. наук

По заявленной теме предполагается проведение следующих видов работы: 1. Изучение последних научных результатов по направлениям: «Обратные задачи геофизики», «Векторная гравиразведка», «Новейшие приборы для точных измерений силы тяготения». 2. Разработка математической модели стратифицированного гравитационного поля, порожденного неоднородностью плотности горных пород. 3. Создание вычислительных алгоритмов решения обратной задачи теории потенциала (ОЗТП) для локализации и определении формы распределенных аномалий избыточной (недостаточной) плотности. Предполагается рассмотрение таких аномалий, которые не являются отчетливо различимыми по форме изолиний и графическому представлению вертикальной составляющей силы тяготения, порожденными этими аномалиями.

1. Разработка новых приёмов и методов моделирования ОЗТП. 2. Макетный вариант пакета программ для решения ОЗТП в данной постановке и близких к ней. 3.Выработка практических рекомендаций для планирования эксперимента.

Скачать

РАЗДЕЛ 2 Методы и алгоритмы фильтрации сигналов и изображений

РАЗДЕЛ 3 Методы и алгоритмы идентификации динамических систем

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

1	3.1.2.36	Исследование задач концентрации напряжений численными методами Код ГРНТИ: 30.19.53, 30.19.17 Вид исследования: Фундаментальное научное исследование	Кафедра строительной механики	Харинова Н. В., канд. техн. наук	Харинова Н. В., канд. техн. наук	Исследование применимости различных программных комплексов для решения задач концентрации напряжений.	Будут исследованы возможности некоторых расчетных комплексов (SCAD, Лира, Ansys) для решения задач имеющих сложные вырезы.	Скачать
2	3.1.3.37	Исследование напряжённого состояния узлов строительных конструкций Код ГРНТИ: 67 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой	Харина Н. В.; Журбенко А. О.; Шабалдин А. П.; Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой; Асеев М. А.; Бачевский Р. М.	Фотоупругий анализ напряжённого состояния узлов плоских ферм. Экспериментальная проверка численного решения. Разработка методики эксперимента для исследования напряжённого состояния пространственных узлов строительных конструкций.	Поля напряжений в моделях плоских ферм. Методика эксперимента для исследования пространственных узлов строительных конструкций.	Скачать
3	3.1.7.41	Расчет и оптимизация стержневых систем при действии статических и импульсных нагрузок Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией; Люфт Н. А., 322 ас гр.; Никольский А. В.	Разрабатывается алгоритм и программный модуль расчета стержневых систем с использованием модификации комплексной модели внутреннего трения в материалах элементов. Проводится экспериментальное исследование деформирования консольной балки из разнородных материалов при ударной нагрузке. Выполняется постановка и решение задач оптимизации высотной стержневой системы с использованием различных вариантов целевой функции и варьируемых параметр. Проводится сравнительный анализ результатов расчетов и экспериментальных данных.	Методика, алгоритм и программный модуль динамического расчета стержневых систем из разнородных материалов с использованием модификации комплексной модели внутреннего трения. Новые варианты целевой функции и варьируемых параметров, структура эффективного процесса оптимизации стержневых систем при импульсном нагружении
4	3.1.9.43	Экспериментально-теоретические исследования соединений элементов деревянных конструкций на нагельных пластинах. Код ГРНТИ: 67.03.03, Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Павлик А. В., канд. техн. наук, доцент; Пуртов В. В., канд. техн. наук, доцент	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Павлик А. В., канд. техн. наук, доцент; Пуртов В. В., канд. техн. наук, доцент	Разрабатывается методика расчета соединений деревянных элементов с использованием накладок, дюбелей и зубчатых шайб. Предлагается вариант алгоритма определения предельной нагрузки на соединение на основе решения задачи математического программирования. Проводится сравнение полученных теоретических результатов с результатами экспериментального исследования рассматриваемого соединения.	Новая методика определения предельной нагрузки на соединение. Рекомендации по выбору рациональных параметров соединений.
5	3.1.10.44	Расчёт напряжённо-деформированного состояния крепи и породного массива при поэтапном сооружении двух параллельных туннелей Код ГРНТИ: 67 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Серяков В. М., д-р техн. наук	Серяков В. М., д-р техн. наук	Метод определения напряжённого состояния крепи и породного массива при поэтапном образовании и креплении выработок будет применён для различных вариантов развития горных и строительных работ при сооружении двух круговых туннелей. Будут рассмотрены особенности формирования полей напряжений в элементах крепи на всех этапах их возведения и выбран наиболее приемлемый вариант развития горных работ.	Особенности перераспределения напряжений в элементах крепи по мере развития строительных и горных работ.
6	3.1.15.49	Термонапряженное состояние структурно-неоднородных стержневых систем Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Мищенко А. В., д-р техн. наук	Мищенко А. В., д-р техн. наук	Рассматривается напряженно-деформированное состояние и критерии рационального проектирования слоисто-неоднородных стержневых элементов при термосиловом воздействии	Получение новых соотношений МНП для расчета неоднородных стержней при термосиловом воздействии. Физическое обоснование кинематического критерия рациональности балок.

РАЗДЕЛ 4 Теоретические и прикладные вопросы механической безопасности и надежности конструкций и сооружений

3.4.1.55

Свойства вероятностных характеристик расчетных параметров и показателей надежности в прямых, обратных и оптимизационных задачах оценки надежности линейно и нелинейно деформируемых систем. Этап 2020 года.

Код ГРНТИ: 67.03.03

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Коршунов И. С.; Кохан А. О.; Ивченко Г. Е.

Расчеты надежности сооружений, конструкций и их элементов как деформируемых систем базируется на знании законов распределения как входных параметров (собственных характеристик системы, воздействий и т.п.), так и параметров напряженно-деформированного состояния (НДС). Распределения последних могут существенно зависеть от вида уравнений состояния системы, которые связывают параметры НДС и входные стохастические расчетные параметры. При наличии нелинейностей различных видов выявление и прогнозирование особенностей распределений характеристик НДС становится необходимой частью расчета надежности

Развитие, на основе ранее полученных результатов, методологии учета нелинейностей разных типов (конструктивной, геометрической, физической) для решения прикладных задач вероятностных расчетов статически и динамически деформируемых систем. Систематическое описание особенностей распределений параметров НДС стержневых систем с выраженными признаками нелинейностей разных видов и их комбинаций. Оценки надежности характерных типов конструкций с использованием уточненных описаний плотностей вероятностей.

3.4.2.56

Прогнозирование и учет особенностей функции вероятности отказа в расчетах надежности статически и динамически деформируемых систем с регулированием параметров состояния. Этап 2020 года.

Код ГРНТИ: 67.03.03

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Троян Д. А.; Фадеева Е. А.

Регулирование напряженно-деформированного состояния (НДС) сооружений и конструкций при статических и динамических воздействиях является эффективным средством улучшения их эксплуатационных характеристик и показателей ресурсоемкости. Учет стохастических свойств регулируемой системы и регуляторов необходим для оценки показателей надежности и долговечности строительных систем. Для динамически деформируемых систем актуальной является задача расчета регулирования и надежности при использовании гасителей колебаний как регуляторов динамического НДС, с расчетом требуемых характеристик гасителей по заранее задаваемым условиям регулирования задачах расчета надежности.

Методика и характерные примеры расчета, с использованием уравнений состояния системы в форме МКЭ, жесткостных и инерционных характеристик групп динамических гасителей колебаний (ДГК) в задачах регулирования параметров НДС систем с сосредоточенными и распределенными массами при периодических воздействиях. Расчетные зависимости и алгоритмы определения параметров комплексов ДГК при кинематических воздействиях (моделирование сейсмозащиты). Оценки влияния характеристик демпфирующих свойств системы и гасителей. Результаты поликритериальных расчетов надежности рамных систем при силовом и кинематическом регулировании силовых факторов конечным числом регуляторов. Графики зависимости вероятности отказа от 2 и более регуляторов в различных постановках задач (поверочная, проектная, оптимизационная). Представление результатов с использованием комплексной характеристики надежности и материалоемкости

НАПРАВЛЕНИЕ 6 Разработка новых строительных материалов и ресурсосберегающих технологий их производства

РАЗДЕЛ 3 Композиционные строительные материалы

► 2019 год

НАПРАВЛЕНИЕ 1 Информационные технологии, математическое моделирование и методы интерпретации данных

РАЗДЕЛ 1 Методы и алгоритмы решения обратных задач

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания зданий (сооружений)

1	3.1.3.46	Расчет и оптимизация упругих стержневых конструкций при импульсном нагружении. Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией	Разрабатываются методики, алгоритмы и программные модули расчета и оптимизации стержневых систем при действии одиночных и периодических им-пульсных воздействий с учетом внутреннего трения в материале. Исследуется влияние параметров импульсной нагрузки на НДС системы. Проводится построение итерационного процесса много-параметрической оптимизации стержневых систем с разделением варьируемых параметров на два уровня и аппроксимацией оптимального решения по параметрам верхнего уровня. Ставятся и решаются прикладные задачи оптимизации плоских и пространственных стержневых систем	Методики, алгоритмы и программные модули расчета и оптимизации стержневых систем при действии одиночных и периодических импульсных воздействий с учетом внутреннего трения в материале. Оптимальные значения варьируемых параметров (в число которых входят величины и расположение дополнительных масс) и целевой функции в рассматриваемых прикладных задачах.
2	3.1.5.48	Исследование влияния формы концентратора напряжений на массу конструктивного элемента Код ГРНТИ: 30.19.57 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Адегова Л. А., канд. техн. наук	Адегова Л. А., канд. техн. наук; Лосев С. Ф.; Гаращук С. А.	С использованием метода конечных элементов смоделировать различные виды концентраторов напряжений в конструктивных элементах, провести оценку их массы.	Результаты расчетов НДС различных конструктивных элементов	Скачать
3	3.1.6.49	Расчет конструкций с учетом физической нелинейности материала Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Чапаева С. Г., канд. техн. наук, доцент	Чапаева С. Г., канд. техн. наук, доцент	Особенностью большинства материалов является нелинейный характер зависимости между напряжениями и деформациями. До настоящего времени расчет конструкций производился в упругой постановке, когда зависимость между напряжениями и деформациями считалась линейной. Или же по двух линейной или трехлинейной диаграммам, которые ближе к реальной диаграмме, но также не отражают действительной работы материала. В настоящее время, в связи с бурным развитием мощности вычислительной техники, появилась возможность в расчетах строительных конструкций учитывать реальную работу материалов. В связи с этим, актуальной является задача создания расчетной модели железобетонных конструкций в современных расчетных комплексах и определение по результатам численного эксперимента зависимости между разрушающей нагрузкой и граничными условиями конструкций.	Будут найдены зависимости между разрушающей нагрузкой и граничными условиями для железобетонной конструкции с учетом физической нелинейности материала, которые позволят разработать методику подбора оптимальных граничных условий для железобетонный конструкции с учетом найденных зависимостей.
4	3.1.7.50	Разработка критериев разрушения структурно-неоднородных материалов с учетом неопределенности геометрических и физико-механических характеристик Код ГРНТИ: 30.19.57 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Кучеренко И. В., канд. техн. наук	Кучеренко И. В., канд. техн. наук; Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой; Тетерина М. С.	Предполагается формулировка критериев разрушения структурно-неоднородных материалов с учетом высокой степени неопределенности их геометрических структурных параметров и физико-механических характеристик компонент. Также планируется построение теоретических предельных кривых прочности и их экспериментальная апробация.	Критерии прочности для представительного объема кирпичной кладки в детерминистической постановке и с применением нечетких соотношений, корректировка полученных критериев на основе экспериментальных данных.
5	3.1.8.51	Разработка методики, алгоритмов и программных модулей для расчета и оптимизация плоских рам из гнутых тонкостен-ных элементов Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Яньков Е. В., канд. техн. наук; Гербер А. А.; Люфт Н. А., 322 ас гр.; Никольский А. В.	Разрабатывается методика, алгоритм и программные модули расчета плоских рам из гнутых, ортогонально ориентированных тонкостенных элементов. При построении алгоритма расчета учитывается дополнительная степень свободы узла и стесненность депланации сечений. Задача весовой оптимизации рамы ставится как задача нелинейного математического программирования. При построении системы ограни-чений по прочности, жесткости и местной устойчивости конструкции учитываются особенности работы узловых соединений	Методики, алгоритмы и программные модули расчета и оптимизации стержневых систем при действии одиночного и периодического импульсных воздействий с учетом внутреннего трения в материале. Оптимальные значения варьируемых параметров (в число которых входят величины и расположение дополнительных масс) и целевой функции в рассматриваемых прикладных задачах. Методика, алгоритм и программный модуль расчета плоской рамы из ортогонально ориентированных тонкостенных гнутых элементов. Сравнительный анализ результатов расчета и экспериментальных данных. Двухуровневый поэтапный алгоритм оптимизации рамы при ограничениях по прочности, жесткости и местной устойчивости. Оптимальные значения варьируемых параметров рамы.
6	3.1.9.52	Расчет соединений деревянных стержневых элементов конструкций с использованием различных моделей предельного состояния Этап 2019 года Код ГРНТИ: 67.03.03, Вид исследования: Прикладное научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Пуртов В. В., канд. техн. наук, доцент; Павлик А. В., канд. техн. наук, доцент; Шангин Д. О., ассистент, 210 ас гр.; Дементьева Т. С.	Разрабатывается методика расчета несущей способности соединений элементов деревянных конструкций с использованием нагелей, дюбелей, металлических на-кладок, а также наклеенных плоских и зубчатых шайб. Рассматриваются возможные схемы предельного состояния односрезных нагельных соединений с использованием моделей жесткого и нежесткого нагелей, а также двухсрезных соединений с использованием стальных дюбелей, накладок и зубчатых шайб	Методика определения несущей способности соединений, основанная на положениях статической теоремы предельного равновесия. Формулировка задачи определения несущей способности соединений как задачи нелинейного математического программирования. Пошаговый процесс моделирования рабочей схемы предельного состояния двухсрезных соединений с использованием дюбелей, накладок и зубчатых шайб как комбинации односрезных соединений. Таблицы результатов расчетов. Сравнительный анализ результатов теоретических расчетов и данных экспериментов
7	3.1.13.56	Исследование задач концентрации напряжений численными методами Код ГРНТИ: 30.19.29 Вид исследования: Фундаментальное научное исследование	Кафедра строительной механики	Харинова Н. В., канд. техн. наук	Харинова Н. В., канд. техн. наук; Лазарев А. А.; Ластович А. А.	Исследование применимости различ-ных программных комплексов для ре-шения задач концентрации напряжений.	Будут исследованы возможности некоторых расчетных комплексов (SCAD, Лира, An-sys, Mars) для решения задач имеющих сложные вырезы.	Скачать

РАЗДЕЛ 2 Совершенствование методов расчета железобетонных конструкций на основе энергетической теории

3.2.2.58

Построение математических моделей, описывающих процессы образования, стабилизации и роста трещин нормального отрыва в изгибаемых железобетонных элементах.

Код ГРНТИ: 30

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой

Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой; Мальцев В. В., канд. техн. наук, заместитель заведующего лабораторией; Роот В. В., старший преподаватель

Математические модели, алгоритмы «сквозного» расчета изгибаемых железобетонных элементов, их программная реализация.

3.2.3.59

Исследование процессов деформирования сжато-изогнутых железобетонных стержней при внецентренном сжатии.

Код ГРНТИ: 30

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой

Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой; Иванов А. И.; Петрова О. В., старший преподаватель

Предполагается получение новых экспериментальных данных о деформировании железобетонных изгибаемых и сжато-изогнутых элементов с применением системы оптического измерения поверхностных деформаций Vic3D, а также построение диаграмм деформирования бетона и математических моделей, пригодных для определения несущей способности железобетонных колонн

Методика построения диаграмм деформирования бетона и математических модели, пригодные для определения несущей способности железобетонных колонн.

РАЗДЕЛ 3 Разработка новых, эффективных конструкций и оснований зданий (сооружений) и методов их расчета

3.4.1.70

Код ГРНТИ: 67.03.03

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Коршунов И. С.; Ивченко Г. Е.; Кохан А. О.

Характеристики случайных параметров состояния деформируемых систем (сооружений, конструкций) – функциональные (плотности вероятностей) и числовые - существенно определяются тем, какими зависимости связаны параметры напряженно-деформированного состояния и входные стохастические расчетные параметры. При наличии нелинейностей, особенно в связи с наиболее вариативными входными случайными величинами, плотности распределения параметров НДС могут значительно отличаться по характеру от плотностей входных параметров. Это должно учитываться для получения корректных результатов вычисления показателей надежности. Для упрощения расчетных процедур целесообразна предварительная оценка влияния характера и степени нелинейности. Целью исследования является развитие методологии учета нелинейностей разных типов для решения прикладных задач вероятностных расчетов статически и динамически деформируемых систем.

Систематическое представление описаний вероятностных характеристик (плотностей вероятностей) случайных расчетных параметров и обобщенного резерва работоспособности для применения в расчетах надежности деформируемых систем с различными типами нелинейностей. Критерии количественной валидации влияния нелинейностей уравнений (формул) состояния деформируемых систем. Методики и алгоритмы прикладных расчетов надежности с контролируемой точностью аппроксимаций функций плотностей распределения расчетных параметров. Результаты решения модельных и характерных инженерных задач расчета надежности статически и динамически деформируемых систем (сооружений, конструкций) – прямые, обратные и оптимизационные постановки.

3.4.2.71

Код ГРНТИ: 67.03.03

Вид исследования: Прикладное научное исследование

Кафедра строительной механики

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора

Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Жбанов А. А.; Шестаков А. А.; Троян Д. А.; Фадеева Е. А.; Чирцова Х. Ю.

Эффективным средством улучшения эксплуатационных характеристик и показателей материалоемкости/стоимости сооружений и конструкций является регулирование напряженно-деформированного состояния. Но регулирование может неблагоприятно сказываться на надежности деформируемой системы. Вероятность отказа меняется при варьировании регуляторов, причем зависимости функции вероятности отказа Pf(V) от регуляторов V различны в прямых (поверочных), обратных (проектных) и оптимизационных задачах расчета надежности. Для предварительного выявления областей рационального/оптимального регулирования существенным является прогнозирование вида зависимости Pf(V) в многомерном пространстве регуляторов. Целью работы является развитие теоретических обоснований описания особенностей функции Pf(V) и создание прикладных методик учета ее свойств в различных по постановке задачах расчета надежности.

Уточненные описания общих свойств функции вероятности отказа деформируемых систем с произвольным числом регуляторов НДС в зависимости от регуляторов; особенности гиперповерхностей вероятности отказа в различных постановках задач расчета надежности (поверочная, проектная, оптимизационная) с применением комплексной нормированной характеристики надежности (с учетом ресурсоемкости). Рекомендации и методики прогнозирования характера зависимости вероятности отказа от регуляторов и стохастических характеристик расчетных параметров; выявления областей рационального/ оптимального регулирования НДС. Результаты поликритериальных расчетов надежности балочных, рамных систем и ферм при линейном и нелинейном регулировании силовых факторов в них с использованием аппарата аут-форм; количественная оценка качественных прогнозов характера функции вероятности отказа. Оценки надежности динамически нагружаемых стержневых систем с конечным числом степеней свободы масс и динамическими гасителями, с учетом демпфирующих свойств конструкций и гасителей, по прочностным и жесткостным условиям безотказности системы и гасителя.

НАПРАВЛЕНИЕ 11 Исследования нелинейных математических моделей механики сплошной среды

РАЗДЕЛ 1 Теория упругости

11.1.1.169

Исследование напряжённого состояния плоских элементов, имеющих геометрические концентраторы, методом фотоупругости

Код ГРНТИ: 30

Вид исследования: Фундаментальное научное исследование

Кафедра строительной механики

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой

Табанюхова М. В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой; Лазарев А. А.; Галахова Е. А.

Экспериментальной определение коэффициентов концентрации напряжений вблизи острых концентраторов для задач не имеющих аналитических решений.

Поля напряжений, коэффициенты концентрации напряжений.

11.1.2.170

Влияние трещины на напряженно-деформированное состояние балки

Код ГРНТИ: 30.19.29

Вид исследования: Теоретическое научное исследование

Кафедра строительной механики

Красновский А. А., канд. физ.-мат. наук

В данной работе в рамках плоской задачи теории упругости рассмотрен метод расчета напряженно-деформированного состояния балки с трещиной, основанный на системе сингулярных интегральных уравнений, связывающих граничные значения всех компонент напряжений и смещений.

Выписать соотношения для нормальных и касательных компонент смещений и напряжений на всей границе балки, включая линию продолжения трещины. Построить алгоритм и выполнить численную реализацию полученных уравнений, позволяющих провести полный анализ прочности и жесткости балки.

► 2018 год

НАПРАВЛЕНИЕ 3 Строительные конструкции и основания. Совершенствование методов расчета, проектирования и создание новых строительных конструкций

РАЗДЕЛ 2 Исследование физико-механических свойств строительных конструкций и методы их расчета

1	3.2.1.42	Расчет и оптимизация конструкций мачтового типа при действии статических нагрузок и периодических ветровых пульсаций. Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Яньков Е. В., канд. техн. наук; Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией; Целикова В. С.	Разрабатываются вопросы теории расчета и оптимизации высотных стержневых конструкций мачтового типа при совместном действии статических и периодических импульсных нагрузок. Принята стержневая расчетная модель мачты в условиях продольно-поперечного изгиба. Разрабатываются алгоритмы нелинейного расчета мачтовой конструкции с использованием квазистатического подхода, а также при аппроксимации ветрового воздействия в форме периодической импульсной нагрузки. Задача оптимизации ставится как задача нелинейного математического программирования, с разделением варьируемых параметров на два уровня.	Методики, алгоритмы и программные модули нелинейного расчета при продольно-поперечном изгибе мачтовой конструкции с растяжками. Двухуровневый итерационный алгоритм и программные модули оптимизации конструкций рассматриваемого типа при заданном критерии оптимальности. Анализ эффективности разработанных методик и алгоритмов на основе сравнения с результатами, полученными при использовании промышленных программных комплексов, в частности, ПК ANSYS	Скачать
2	3.2.2.43	Расчет и оптимизация плоских и пространственных рам из гнутых тонкостенных элементов с учетом стесненности депланации сечений Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Яньков Е. В., канд. техн. наук; Гербер А. А.	Разрабатывается методика, алгоритм и программные модули расчета плоских рам из гнутых, ортогонально ориентированных тонкостенных элементов. При построении алгоритма расчета учитывается стесненность депланации сечений. Задача весовой оптимизации ставится как задача нелинейного математического программирования. При построении системы ограничений по прочности, жесткости и устойчивости конструкции учитываются особенности работы узловых соединений.	Методика, алгоритм и программный модуль расчета плоской рамы из ортогонально ориентированных тонкостенных гнутых элементов. Сравнительный анализ результатов расчета и экспериментальных данных. Двухуровневый поэтапный алгоритм оптимизации рамы при ограничениях по прочности, жесткости и устойчивости. Оптимальные значения варьируемых параметров рамы.
3	3.2.3.44	Методы и алгоритмы решения прямых и обратных задач поликритериальных расчетов надежности сооружений и конструкций с использованием обобщенных характеристик безотказности. Этап 2018 года Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Коршунов И. С.; Кохан А. О.	В вероятностных расчетах конструкций, выполняемых для оценки их надежности, в соответствии с современными требованиями обеспечения безопасности, необходим учет различного рода нелинейностей. При вычислении стохастических характеристик расчетных параметров это находит отражение в функциях плотностей распределения, с соответствующим уточнением расчета надежности. Актуальным является создание приемлемой для решения прикладных задач вероятностных расчетов методики оценки и учета нелинейностей разных типов. В задачах, где влиянием стохастических связей между расчетными параметрами нельзя пренебрегать, возникает необходимость расчетного определения индексов/коэффициентов парной корреляции случайных величин. В связи с этим предполагается разработка единой методики отыскания указанных характеристик.	Оценки влияния нелинейностей разных типов (мягкой, жесткой) на описания распределений обобщенных расчетных параметров в задачах надежности деформируемых систем с разными видами нелинейностей (физической, геометрической, конструктивной). Критерии количественной оценки степени влияния нелинейностей на показатели надежности. Получение уточненных решений для систем со значительными эффектами нелинейностей. Методика определения коэффициентов/индексов парной и групповой корреляции разнородных случайных расчетных величин на основе применения приема обезразмеривания величин в вероятностных вычислительных процедурах. Результаты решения модельных и характерных инженерных задач расчета надежности конструкций	Скачать
4	3.2.4.45	Надежность стержневых систем с регулируемым напряженно-деформированным состоянием при статических и динамических воздействиях. Этап 2018 года Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора	Себешев В. Г., канд. техн. наук, главный редактор-советник ректора; Гербер Ю. А., канд. техн. наук, директор центра; Вешкин М. С., канд. техн. наук, заведующий лабораторией; Жбанов А. А.; Шестаков А. А.; Троян Д. А.; Фадеева Е. А.	В расчетах надежности деформируемых систем (сооружений, конструкций) с регулируемым напряженно-деформированным состоянием (НДС) существенным является выявление областей рациональных значений регуляторов, обеспечивающих необходимый уровень надежности. Это возможно на основе прогноза изменений вероятности отказа системы при изменениях регуляторов. Целью исследования является определение общих признаков (характера и особенностей) зависимости функции вероятности отказа от конечного числа регуляторов, в различных постановках задач расчета надежности (проектной, поверочной, оптимизационной), а также построение поверхностей вероятности отказа в многомерном пространстве регуляторов для статически и динамически деформируемых плоских стержневых систем разных типов.	Описание общих свойств функции вероятности отказа систем с произвольным числом регуляторов НДС в зависимости от регуляторов; особенности гиперповерхностей вероятности отказа в различных постановках задач расчета надежности, с применением комплексной нормированной характеристики надежности (с учетом ресурсоемкости). Методики и результаты поликритериальных расчетов надежности балочных, рамных систем и ферм при линейном и нелинейном регулировании силовых факторов в них; количественная верификация качественных прогнозов характера функции вероятности отказа. Оценки надежности рамных стержневых систем с конечным числом степеней свободы масс и динамическими гасителями колебаний при вибрационных воздействиях, с учетом демпфирующих свойств конструкций и гасителей.	Скачать
5	3.2.5.46	Расчет соединений деревянных стержневых элементов конструкций с использованием различных моделей предельного состояния Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук	Гребенюк Г. И., д-р техн. наук; Пуртов В. В., канд. техн. наук, доцент; Павлик А. В., канд. техн. наук, доцент; Баяндуева А. Г.	Разрабатывается методика расчета несущей способности соединений элементов деревянных конструкций с использованием нагелей, дюбелей, металлических накладок, а также наклеенных плоских и зубчатых шайб. Рассматриваются возможные схемы предельного состояния односрезных нагельных соединений с использованием моделей жесткого и нежесткого нагелей, а также двухсрезных соединений с использованием стальных дюбелей, накладок и зубчатых шайб	Методика определения несущей способности соединений, основанная на положении статической теоремы предельного равновесия. Формулировка задачи определения несущей способности соединений как задачи нелинейного математического программирования. Моделирование предельного состояния симметричных двухсрезных соединений с использованием дюбелей, накладок и зубчатых шайб комбинацией условных односрезных соединений. Таблицы результатов расчетов. Сравнительный анализ результатов теоретических расчетов и данных экспериментов	Скачать
6	3.2.6.47	Исследование потери устойчивости конструктивных элементов. Код ГРНТИ: 30.19.23 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Адегова Л. А., канд. техн. наук	Адегова Л. А., канд. техн. наук	С использованием конечно-элементного анализа расчётное исследование потери устойчивости оболочек и стержней	Выявление соотношений геометрических параметров, при которых задачи устойчивости решаются с использованием стержневых, либо оболочечных моделей	Скачать
7	3.2.7.48	Деформирование структурно-неоднородных стержней из разномодульных материалов при термосиловом воздействии. Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Мищенко А. В., д-р техн. наук	Мищенко А. В., д-р техн. наук; Калинкин С. А.; Гатилова Е. И.; Эсаулов Д. М.	Рассматриваются задачи моде-лирования темпе-ратурных полей в структурно-неод-нородных стержнях поперечно-слоистой структуры при ста-ционарном тепло¬вом воздействии. Аналитическое ре-шение задач Дирихле и Неймана строится на основе вариационных методов	Планируется получение на основе вариационных методов нелинейных аппроксимаций темпе¬ратурных полей в стационарной задаче двумерной тепло¬про-водности для стержней, имеющих разрывные гео-метрические функции. Результаты аналитических расчетов необходимо срав¬нить имеющимися данными численных решений по МКЭ. Найденные темпе-ратурные поля позволят уточнить аналитический расчет напряженного сос¬тояния неоднородных стерж-ней на основе классических гипотез	Скачать
8	3.2.8.49	Разработка критериев разрушения структурно-неоднородных материалов типа бетона Код ГРНТИ: 30.19.29 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой	Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой; Кучеренко И. В., канд. техн. наук	Предполагается разработка критериев разрушения структурно-неоднородных материалов типа кирпичной кладки и бетона. Критерии разрушения структурно-неоднородного материала предполагается получить как критерии разрушения представительного объема материала.	Численно-аналитические модели деформирования структурно-неоднородных материалов.	Скачать
9	3.2.9.50	Разработка методов оценки несущей способности и трещиностойкости железобетонных элементов конструкций Код ГРНТИ: 67.03.03 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой	Адищев В. В., д-р техн. наук, заведующий кафедрой; Мальцев В. В., канд. техн. наук, заместитель заведующего лабораторией; Иванов А. И.; Петрова О. В., старший преподаватель	Построение математических моделей, физически адекватно описывающих процессы деформирование железобетонных элементов. Проведение экспериментальных исследований с целью апробации и корректировки математических моделей и численных алгоритмов	Предполагается получение новых экспериментальных данных о деформировании железобетонных изгибаемых и сжато-изогнутых элементов с применением системы оптического измерения поверхностных деформаций Vic3D, а также разработка методики построения диаграмм деформирования на основе экспериментальных результатов с применением методов нечеткой регрессии.	Скачать
10	3.2.10.51	Совершенствование методов расчета напряженно-деформированного состояния элементов крепи, учитывающих особенности их взаимодействия с породным массивом. Код ГРНТИ: 30.19.55 Вид исследования: Теоретическое научное исследование	Кафедра строительной механики	Серяков В. М., д-р техн. наук	Серяков В. М., д-р техн. наук	Проект посвящен разработке алгоритмов и программ расчета напряженно-деформированного состояния крепи, позволяющих учитывать последовательность проходки и технологию крепления выработок.	Будут разработаны алгоритмы и программы расчета напряженно-деформированного состояния крепи с учетом технологии крепления выработок. Будет установлены его особенности в зависимости от условий контактного взаимодействия контура выработки с крепью.	Скачать