Основу лаборатории, которую возглавляет кандидат технических наук, доцент кафедры технической механики Политехнического института ЮУрГУ Павел Тараненко, составляет передовое испытательное оборудование и программное обеспечение, закупленное по программе «Национальный исследовательский университет» и национальному проекту «Образование» и позволяющее решать сложные научные и практические задачи.
– В 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 же можем не только выполнить расчет, но и подтвердить его экспериментальными данными и построить расчетную модель, верифицированную результатами испытаний и весьма близкую к реальному изделию. Сердце нашей лаборатории – уникальный расчётно-экспериментальный комплекс LMS (Бельгия), – рассказывает Павел Александрович.
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. Полученные данные становятся отправной точкой для определения состояния конструкции. С помощью этой измерительной системы можно сравнить результаты экспериментов с расчётной моделью.
– В лаборатории есть вибростенды, предназначенные для типовых виброиспытаний. Можно воспроизвести практически любой вид внешнего вибрационного воздействия – например, проверить, выдержит ли изделие перевозку по железной дороге. Запаковываем его в транспортную тару, ставим на вибростенд и начинаем возбуждать случайные, ударные или синусоидальные колебания, подобные тем, которые возникают при движении вагона, – поясняет руководитель лаборатории.
Возглавляемое им подразделение принимает активное участие в проекте «Разработка отечественного массового кориолисового расходомера для нефтегазовой промышленности с функцией измерения расхода многофазных потоков», над которым под руководством доктора технических наук, профессора А.Л. Шестакова трудятся ученые нескольких подразделений ЮУрГУ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки». Проект начат осенью прошлого года, индустриальным партнером стала челябинская компания «ЭлМетро Групп». Цель – совершенствование продукции предприятия, а именно кориолисовых расходомеров.
– Выполнение этой работы было бы невозможно без оборудования, которое у нас сейчас есть, – объясняет Павел Тараненко. – Современное программное обеспечение, высокоточная измерительная система и высокочувствительный лазерный виброметр позволяют получить опытные данные о колебаниях измерительных трубок, которые находятся внутри корпуса расходомера. Благодаря отличному оснащению лаборатории у нас есть все возможности для выполнения уникальных работ – как расчётных, так и экспериментальных. Работу по расходомерам выполняем вместе с международной научной Лабораторией технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем, которая создана в ЮУрГУ в рамках Проекта 5-100, и которой руководит приглашенный профессор Оксфордского университета Манус Патрик Генри. Он один из лучших в мире специалистов по конструкциям такого рода. Поэтому, безусловно, эта работа является для нас основной и развитие нашей лаборатории идет благодаря её выполнению. В январе этого года доктор Генри приезжал в ЮУрГУ и читал лекции. У нас была возможность обсудить направление работ. А уже в апреле во время ответного визита в Оксфорд между ректором ЮУрГУ Александром Шестаковым и профессором Генри достигнута договоренность об академическом обмене между учащимися ЮУрГУ и студентами и аспирантами Оксфорда, – рассказывает руководитель Лаборатории экспериментальной механики.
Сотрудниками лаборатории, в основном, являются студенты и аспиранты ЮУрГУ. Они ведут научно-исследовательскую работу и активно публикуют результаты исследований во многих российских и международных журналах, в том числе входящих в Top 10% по версии Scopus и Web of Science. По изысканиям, которые проводятся в лаборатории, в июне этого года будут защищены четыре 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.
– 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 – это позволит получить право на проведение механических испытаний и официальное признание качества работ, которые здесь выполняются.