Пермский национальный исследовательский
политехнический университет
ЦЕНТР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕХАНИКИ
Вильдеман В.Э.
Исследования свойств материалов
при сложных термомеханических воздействиях
на базе Центра экспериментальной механики
ПНИПУ
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
О Б Щ А Я Х А РА К Т Е Р И С Т И К А , Ц Е Л Ь С О З Д А Н И Я
Создан в 2009 году для достижения целей ИОП в рамках национального проекта
«Образование», пополнялся в дальнейшем за счет средств Национального
исследовательского университета
Обеспечение эффективного использования уникального,
Основная
дорогостоящего оборудования для проведения
фундаментальных и прикладных исследований, повышения
цель
качества образования и подготовки научных кадров
Уникальный комплекс испытательных машин и измерительных систем признанных
мировых лидеров в отрасли испытания материалов для исследования механических
свойств материалов и элементов конструкций в широком диапазоне параметров
внешних воздействий
Опыт работы
̶ Выполнение проектов по постановлениям правительства, грантов РФФИ и ФЦП
̶ Сотрудничество с более чем 20 промышленными и научными организациями
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
ОСНАЩЕННОСТЬ
9 испытательных машин:
сервогидравлические (2), электромеханические (3),
электродинамические (2), ударная (1),
сервоэлектрическая ТМУ (1)
14 экстензометров:
осевые, двухосевые,
двухосевые растяжениекручение,
высокотемпературные,
беcконтактные видео
Испытательное
оборудование
Бесконтактная трехмерная
видеосистема анализа
деформаций Vic-3D
Более 20 специальных
устройств (захваты и
приспособления):
для испытаний волокон,
тканей, композитов,
конструкций
Акустико-эмиссионная
система Vallen AMSY-6
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
И С П Ы ТА Т Е Л Ь Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
1. Сервогидр. испытательная система Instron 8801;
Квазистатические испытания на растяжение, сжатие, изгиб;
нагрузка до ±100 kН; скорость от 0,1 мм/мин до 240 мм/сек;
испытания на усталость с различной формой цикла и частотой до
30 Гц;
испытания на малоцикловую усталость,
трещиностойкость,
циклическую трещиностойкость;
трехзонная высокотемпературная печь
от +300 до +1000ºС.
Квазистатические испытания на растяжение,
сжатие, кручение, изгиб и комбинированное
нагружение;
усилие до ±100 kН; момент до ±1000 Нм;
скорость от 0,1 мм/мин до 240 мм/сек;
произвольная форма цикла с частотой до 30 Гц
2. Сервогидр. двухосевая испыт. система Instron 8850
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
И С П Ы ТА Т Е Л Ь Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
3. Электромеханическая испытательная
система Instron 5882;
Квазистатические испытания на растяжение, сжатие,
изгиб;
осевая нагрузка до ±100 кН;
скорость от 0,001 до 500 мм/мин;
термокамера: −100 до +350ºС,
бесконтактный видеоэкстензометр
Instron AVE
Квазистатические испытания на
растяжение, сжатие, изгиб;
регистрация усилия: ± 0,05 Н до 5 кН;
скорость от 0,001 до 3000 мм/мин;
бесконтактный видеоэкстензометр
Instron AVE
4. Электромеханическая испытательная
система Instron 5965;
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
И С П Ы ТА Т Е Л Ь Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
5. Электродинамическая система Instron ElectroPuls
E3000;
Квазистатические испытания на растяжение, сжатие, изгиб;
осевая нагрузка до ±2,1 кН; в динамическом режиме до ±3кН;
скорость от 0,05 до 200 мм/мин;
циклические воздействия
с произвольной формой волны
с частотой до 200 Гц;
термокамера: -70 до +350ºС
Квазистатические испытания на растяжение,
сжатие, изгиб, кручение, комбинированные
растяжение-сжатие с кручением;
усилие до ±10 kН; момент до ±100 Нм;
циклические воздействия с произвольной
формой волны с частотой до 100 Гц;
скорость от 0,05 до 200 мм/мин;
термокамера: -70 до +250ºС.
6. Электродинамическая двухосевая система
Instron ElectroPuls E10000
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
И С П Ы ТА Т Е Л Ь Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
7. Ударный стенд-копер CEAST 9350;
Энергия удара от 0,59 до 1800 Дж;
скорость удара от 0,77 до 24 м/сек;
высота падения груза (имитация) от 0,03 до 29.4 м;
падающий груз от 2.00 до 70.0 кг;
термокамера: −70 до +150ºС
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
И С П Ы ТА Т Е Л Ь Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
8. Электромеханическая система Instron 5989;
Квазистатические испытания на
растяжение, сжатие, изгиб;
осевая нагрузка до ±600 кН;
скорость от 0,05 до 500 мм/мин;
набор приспособлений для
испытания композитов
ТМУ с индукционным нагревом и
воздушным охлаждением;
осевая нагрузка до ±100 кН;
частота до 2,5 Гц;
скорость от 1 мкм/час до 350
мм/мин
9. Сервоэлектрическая система (термомеханическая усталость) Instron 8862
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
И С П Ы ТА Т Е Л Ь Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
8. Бесконтактная трехмерная видеосистема
анализа деформаций Vic-3D
две цифровые 1,4 и две 4,0 Мпкс камеры;
регистрация данных - до 15-20 фото/сек;
3-D анализ полей перемещений и
деформаций на поверхности методом
корреляции цифровых изображений
8 независимых каналов;
количество регистрируемых хитов в
секунду – 140000;
Набор АЭ датчиков:
AE144A (Ø 5 мм, 100-500 кГц)
AE105A (Ø 5 мм, 450-1150 кГц)
M31 (Ø 3 мм, 300-800 кГц)
9. Акустико-эмиссионная система
VALLEN AMSY-6
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
И С П Ы ТА Т Е Л Ь Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
Информация о данном комплексе испытательных систем включена в каталог
уникальных систем и установок (УСУ), сформированный Департаментом
приоритетных направлений науки и технологий Минобрнауки России (2010 г.,
обновлен в 2011 г.) под наименованием:
УСУ «Комплекс современного оборудования для исследования
деформационных и прочностных свойств при квазистатических,
динамических, циклических и сложных режимах нагружений в широком
температурном диапазоне»
Комплекс оборудования аттестован, средства измерений поверены
В 2012 году ЦЭМ прошел процедуру аккредитации в Системе ГОСТ Р на
техническую компетентность и независимость проведения механических
испытаний материалов
Федеральной службой
по аккредитации
выдан аттестат
аккредитации
испытательной
лаборатории
№ РОСС
RU.0001.21ЧС98 от
27.04.2012 г.
Ежегодную проверку испытательных систем и измерительных приборов осуществляет
Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр
стандартизации, метрологии и испытаний в Пермском крае»
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
К А Д Р О В Ы Й С О С ТА В , К О Н К У Р Е Н Т Н Ы Е П Р Е И М У Щ Е С Т В А
Кадровый состав – 18 сотрудников, среди них докторов наук – 2,
кандидатов наук – 4, аспирантов – 6, магистрантов – 4.
•
Возможность проведения исследований материалов в широком
диапазоне скоростей, режимов и температур с определением
комплекса механических характеристик (модули упругости, прочность,
трещиностойкость, ударная вязкость, характеристики усталостной
долговечности и циклической трещиностойкости, температурные
зависимости …),
•
высокая точность контроля параметров и измерений,
•
возможность реализации близких к эксплуатационным сложных
режимов температурно-силового нагружения,
•
возможность
реализации комбинированных
воздействий
(квазистатика, циклическое нагружение, ударные воздействия …),
•
возможность выдачи заказчику официальных протоколов
установленного образца по результатам стандартных испытаний
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
Н А П Р А В Л Е Н И Я Ф У Н Д А М Е Н ТА Л Ь Н Ы Х И П Р И К Л А Д Н Ы Х
ИССЛЕДОВАНИЙ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
ПРИ СЛОЖНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
проведение стандартных испытаний и фундаментальных научных
исследований механического поведения материалов в широком температурном
диапазоне;
определение деформационных и прочностных характеристик при
квазистатических, динамических и циклических нагружениях;
определение характеристик циклической трещиностойкости и усталостной
долговечности;
исследование закономерностей деформирования и разрушения материалов
при сложном напряженном состоянии и сложном нагружении;
изучение влияния сложных (близких к эксплуатационным) режимов
кинематического, силового или смешанного нагружения на механическое
поведение материалов;
создание экспериментальных основ для создания новых математических
моделей накопления повреждений при пластическом деформировании,
усталости, ползучести и разупрочнении.
Центр экспериментальной механики ПНИПУ
ПУБЛИКАЦИИ
Экспериментальные исследования свойств материалов при сложных
термомеханических воздействиях / В.Э. Вильдеман, М.П. Третьяков, Т.В.
Третьякова и др. Под ред. В.Э. Вильдемана. — М.: Наука. Физматлит, 2012. —
204 с. (Монография)
Механика материалов. Методы и средства экспериментальных исследований /
В.Э. Вильдеман, А.В. Бабушкин, М.П. Третьяков и др. Под ред. В. Э.
Вильдемана. — Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. — 165
с. (Учебное пособие)
