Учёные из лаборатории фотоники Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН в составе научной группы повысили чувствительность распределённых волоконно-оптических датчиков для акустической дефектоскопии.

В таких исследованиях изучаемый механизм, конструкция или новый материал "опутываются" сенсорным оптическим волокном. Каждая его потенциальная поломка — это колебания на определённой частоте. Именно эти частоты, а также пространственные координаты точек, откуда исходит звук, улавливает оптическое волокно и передаёт в систему. После этого сигнал подвергается специальной обработке.

Константинов Юрий – кандидат технических наук, заведующий лабораторией фотоники ПФИЦ УрО РАН:
«Наш успех состоит в том, что мы разработали и использовали гибкий метод подавления шумов, который отделяет полезный сигнал от помехи по определённому закону. В качестве этого закона была выбрана функция активации нейрона, так называемая GELU-функция, в нашем случае связывающая параметры исходного сигнала с параметрами фильтрации. Причём к помощи самих нейронных сетей прибегать не пришлось. Тем более, каждый новый исследуемый объект и соответственно каждый новый дефект в нём — индивидуальны, а значит, такую нейросеть практически не на чем обучать. Поэтому здесь могут помочь только аналитические методы».

Туров Артём – младший научный сотрудник лаборатории фотоники ПФИЦ УрО РАН, ответственный исполнитель направления акустических датчиков:
«Нововведения, привнесённые в программную часть системы, позволили нам не только добиться увеличения отношения сигнал-шум более чем в 10 раз, но и избавиться от артефактов на акустических картах. Это позволит исследователям не фокусировать внимание на «ложных» дефектах, которые иногда проявляются на испытаниях».

Результаты исследования опубликованы в журнале Algorithms (https://dx.doi.org/10.3390/a16090440).

#ПФИЦ_УрО_РАН

Ученые ИМСС УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) провели двухосные циклические испытания бутадиен-стирольного каучука (БСК) с различными наполнителями: технический углерод и детонационные наноалмазы (3D нанозерна), нанографен (2D нанопластинки) и углеродные нанотрубки (1D нановолокна).

Данные наполнители являются новыми и перспективными компонентами эластомерных композитов. Пока на сегодняшний день их воздействие на физико-механические свойства композитов изучено недостаточно.

Проведенные в ИМСС УрО РАН теоретические исследования позволили разработать для экспериментального изучения механических свойств таких композитов специальные крестообразные образцы веерного типа с квадратной рабочей зоной, от которой с каждой стороны отходит по 10 стержнеобразных тяг из того же материала что и образец.
Такие образцы оптимальны с точки зрения получения однородных полей деформаций и напряжений на их рабочей части и минимизации размеров тяг (нерабочей части).
Гаришин Олег Константинович – доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник ИМСС УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН):
«Эксперименты показали, что чистый ненаполненный эластомер ведет себя практически как нелинейно-упругий изотропный материал. Добавка любого из выше перечисленных наполнителей приводит к тому, что материал становится не только вязкоупругим, но и анизотропным. То есть в нем развивается наведенная механическая анизотропия - изменение свойств изначально изотропного материала при его деформировании в разных направлениях. Особенно выраженно эти эффекты проявились для композитов с углеродными нанотрубками. По нашему мнению это связано с тем, что длинные и гибкие 1D нановолокна намного эффективнее влияют на ориентационные процессы в микроструктуре наполненного эластомера при его деформировании по сравнению 2D и 3D наполнителями».

Эксперименты проводились на уникальном четырехвекторном испытательном стенде Zwick/Roell.
Это единственная в России разрывная машина, которая позволяет проводить механические испытания по двум взаимно перпендикулярным направлениям одновременно.

Стенд обладает широкими возможностями по программированию сложных траекторий нагружения: монотонное и циклическое растяжение – сжатие, изменение скорости деформирования на любом этапе приложения нагрузки, остановки на релаксацию в любой момент цикла и т.д. Максимальный ход захватов составляет 800 мм, а скорость перемещения варьируется от 0.001 до 7500 мм/мин. Машина практически идеально подходит для испытания относительно "мягких" эластомерных материалов, способных деформироваться на десятки и сотни процентов.

По мнению исследователей, в перспективе эти материалы можно использовать на практике для различного рода резиновых амортизаторов, причем наиболее подходящими будут композиты, наполненные углеродными нанотрубками.

#ПФИЦ_УрО_РАН
#ИМСС_УрО_РАН

С 18 по 24 сентября 2023 года заведующий лабораторией прецизионных технологий в сельском хозяйстве Пермского НИИСХ- филиала ПФИЦ УрО РАН Фомин Денис Станиславович и младший научный сотрудник лаборатории прецизионных технологий в сельском хозяйстве Пермского НИИСХ-филиала ПФИЦ УрО РАН Фомин Дмитрий Станиславович приняли участие в Международной научно-практической конференции «Почвенные и земельные ресурсы: традиционные и инновационные подходы к изучению и управлению», посвященной 90-летию образования кафедры почвоведения Белорусского государственного университета и 85-летию со дня рождения д.г.н., профессора Валерия Станиславовича Аношко.
Мероприятие проходило в г. Минске (Республика Беларусь).
На форум съехались ученые из Гомеля, Могилёва, Москвы, Санкт-Петербурга, Перми, Белгорода, Курска, Калининграда, Волгограда, Новгорода, Махачкалы, Сыктывкара, Кишинёв и других городов.

Цель конференции - обсуждение актуальных научных направлений в области изучения и управления почвенно-земельными ресурсами, проблем и перспектив развития почвоведения, обмен практическим и теоретическим опытом ученых и преподавателей, выработка рекомендаций по-научному и методическому сопровождению управления почвенно-земельными ресурсами в учреждениях образования и науки.

Пермяки посетили Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию, являющийся ведущим научно-исследовательским учреждением аграрной отрасли республики. Сотрудники Центра продемонстрировали коллегам из Прикамья производственную площадку, поделились разработками в области прикладных и фундаментальных исследований, опытом их внедрения в производство.


#ПФИЦ_УрО_РАН
#ПНИИСХ

​​Уже скоро в Перми и Астрахани

📍 С 4 по 6 октября в Пермском крае пройдет мероприятие — спутник Конгресса молодых ученых.
📍 С 11 по 13 октября аналогичное событие состоится в Астраханской области.

Проведение мероприятий-спутников направлено на вовлечение российского научного сообщества в решение важнейших задач регионов.

📍Участники проекта в Пермском крае обсудят:
— реализацию модели «Школа — вуз — предприятие» в регионе;
— технологии по ликвидации экологических загрязнений реки Камы;
— повышение эффективности предприятий топливно-энергетического комплекса;
— системы планирования и мониторинга проекта «Умный город».

📍 Работа мероприятия-спутника в Астрахани затронет ключевые экологические вопросы для региона:
— проекты по восстановлению и сохранению запасов Волго-Каспийского бассейна,
— создание системы мониторинга качества воздуха.

Подробная информация о мероприятии-спутнике в Перми размещена на сайте пермь.наука.рф и в Астрахани астрахань.наука.рф.

Напомним, III Конгресс молодых ученых состоится 28–30 ноября на федеральной территории «Сириус». Организаторами выступают Минобрнауки, фонд Росконгресс и Координационный совет по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте РФ по науке и образованию. Оператор Десятилетия науки и технологий — АНО «Национальные приоритеты».

#КонгрессМолодыхУченых #Пермь #Астрахань #НациональныеПриоритеты #Минобрнауки

В Пермском НИИСХ-филиал ПФИЦ УрО РАН состоялось ежегодное собрание Совета директоров сельскохозяйственных предприятий, перерабатывающей промышленности и крестьянско-фермерских хозяйств Пермского муниципального округа Пермского края.

В ходе мероприятия были рассмотрены проблемы с/x предприятий и озвучены перспективы агропромышленной сферы Прикамья.

Директор Пермского НИИСХ-филиал ПФИЦ УрО РАН Иван Петрович Огородов рассказал собравшимся об основных направлениях деятельности и планах развития Пермского НИИСХ-филиал ПФИЦ УрО РАН.

В процессе работы участниками встречи были обсуждены подходы контрольно-надзорной деятельности Россельхознадзора по Пермскому краю, обозначены такие актуальные вопросы, как тенденция смены климата в нашем крае, нехватка кадров для с/х предприятий и предложены пути решения этих проблем.

В ходе собрания руководители предприятий посетили ряд объектов: современную лабораторию картофеля и модернизированный зернокомплекс, мощностью до 15 плановых тонн в час, на территории Пермского НИИСХ-филиал ПФИЦ УрО РАН, а также рабочие цеха, конструкторское бюро ООО "Техноград" и ООО "Навигатор НМ", где, в том числе, познакомились с работой вибропневмосепаратора и оценили качество зерна на выходе из агрегата.

В рамках мероприятия состоялось награждение победителей по итогам весенне-полевых работ в Пермском муниципальном округе.

Первое место заняло предприятие ООО "Русь".
Информация и фото ООО «Техноград»

#ПФИЦ_УрО_РАН
#ПНИИСХ

Главный научный сотрудник лаборатории нелинейной механики деформируемого твердого тела Института механики сплошных сред УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) Анатолий Алексеевич Роговой опубликовал монографию «Формализованный подход к построению моделей механики деформируемого твердого тела. Часть 2. Упругие и термо-упруго-неупругие процессы при конечных деформациях» (М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2023, 318 с.), которая является продолжением части 1 «Основные соотношения механики сплошных сред» (М.- Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2021, 288 с.).

Роговой Анатолий Алексеевич – доктор физико-математических наук, автор монографии:
«Конструкционные, природные и биомедицинские материалы в условиях их обработки или эксплуатации проявляют сложное поведение. Построение математических моделей, описывающих поведение таких материалов, это скорее искусство, чем наука, т.к. нет общей теории конструирования таких уравнений, нет формализованного алгоритма действий для достижения поставленной цели. В настоящей монографии, первая часть которой является существенно расширенным курсом механики деформируемого твердого тела, такая формализация предлагается и реализуется. Кинематика описывается полным термо-упруго-неупругим градиентом места, который совпадает по форме с известным разложением Ли, но свободен от недостатков последнего и имеет совершенно другое основополагающее содержание. В рамках подхода строятся и аттестуются на ряде задач определяющие уравнения, удовлетворяющие принципам термодинамики и объективности, и описывающие упругие и термо-упруго-неупругие процессы в материалах при больших деформациях и структурных изменениях, происходящих в них».

Монография предназначена для студентов университетов механико- и физико-математических направлений и научных работников, занимающихся фундаментальными и прикладными проблемами механики деформируемого твердого тела.

#ПФИЦ_УрО_РАН
#ИМСС_УрО_РАН