Интеллектуальные технологии

Сентябрьские сессии МЕЗО-2026 стали продолжением серии конференций по физической мезомеханике, которые проводятся с 1996 года по инициативе Виктора Евгеньевича Панина, академика РАН, основателя и первого директора Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН (ИФПМ СО РАН, Томск). Сегодня этот международный форум объединяет более 300 промышленников и учёных из 80 организаций, став платформой для обмена опытом и идеями как ведущих специалистов, так и молодых исследователей, работающих в областях механики, физики и химии материалов, технологий их получения.

Участники конференции подготовили доклады о последних достижениях в области развития принципов и методологии физической мезомеханики и результатах их применения для создания перспективных материалов. Основная задача подобных исследований и научный поисков — развитие новых производственных технологий, в том числе электроники, атомной энергетики, нефтегазового комплекса, медицины, транспорта, а также по освоению космического пространства.

Группу Магнезит на конференции представляли заместитель технического директора, руководитель по технологическим разработкам Антон Мигашкин и ведущий специалист управления инжиниринга, проектов и производства работ (УИППР) Андрей Заболотский. Они выступили в секции «Моделирование поведения материалов на различных масштабах и компьютерный дизайн» с докладами, подготовленными совместно с коллегами из технического управления, УИППР и ИФПМ СО РАН. В частности, магнезитовцы рассказали о разработке феноменологической модели разрушения квазихрупкого композита при динамическом нагружении и о моделировании разрушения и промышленном испытании периклазоуглеродистого огнеупора с повышенной термостойкостью. Кроме того, Антон Олегович выступил на пленарной сессии с докладом «Группа Магнезит. Синергия науки и производства при выводе на рынок новых огнеупорных решений».

— С институтом физики прочности и материаловедения имени Виктора Евгеньевича Панина мы плодотворно сотрудничаем в области компьютерного моделирования, — говорит Антон Мигашкин. — Результаты нашей работы незадолго до конференции были опубликованы в вестнике Томского госуниверситета, где вышла научная статья «Оптимизация фазового состава огнеупора включениями с трещинами для повышения ресурса футеровки. Моделирование и эксперимент». Она посвящена исследованию взаимодействия вершины трещины, возникающей в матрице огнеупорного материала под действием механической или термомеханической нагрузки, и решению, которое позволит замедлить процессы, разрушающие целостность футеровки.

Данную публикацию подготовили четыре исследователя: соавторами Андрея Заболотского и Антона Мигашкина стали Антон Платонов, начальник лаборатории материаловедения Группы Магнезит, и Андрей Дмитриев, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник ИФПМ СО РАН. Им удалось найти возможность избежать эффекта, который в материаловедении называют «обходом препятствия». Если сказать проще — наши разработчики нашли способ, как остановить возникновение трещин внутри огнеупорных футеровок, во время службы — при высоких нагрузках внутри тепловых агрегатов. Подробнее об этом мы расскажем в ближайшей публикации.

Физическая мезомеханика материалов — научное направление, которое развивается на стыке механики структурно-неоднородных сред, физики конденсированного состояния и физического материаловедения. Одно из важнейших достижений данной сферы — обоснование необходимости интегрирования физического описания механизмов деформации и разрушения в математический аппарат механики материалов. Подобное объединение привело к введению структурных уровней деформации и формализации их взаимосвязи через определяющие соотношения, учитывающие взаимовлияние механизмов деформации смежных уровней. Таким образом, концепция физической мезомеханики позволила объединить формализм континуальной механики и физические представления о процессах, происходящих в нагруженных твёрдых телах на различных масштабах, и заложить принципы построения физически обоснованных моделей материалов с учетом механизмов адаптации на разных структурных уровнях.

Ключевые идеи физической мезомеханики нашли своё применение в разработке и создании новых материалов в интересах развития передовых производственных технологий, машиностроения, энергетики, транспорта, медицины, электроники, авиакосмической и добывающих отраслей. Сегодня считается общепринятым, что при разработке новых материалов особое внимание необходимо уделять особенностям иерархии их структурных/масштабных уровней. Это позволяет наиболее эффективно использовать возможности передовых технологий получения изделий, а также разрабатывать предиктивные цифровые двойники для прогнозирования состояния изделия в процессе эксплуатации и ресурса работы.