Научные направления Института машиностроения, материалов и транспорта

Коды ГРНТИ:

29.19.13, 53.39, 53.49.21, 55.22.19, 55.23, 55.23.09, 55.30.09

Руководитель направления:

Попович Анатолий Анатольевич, д.т.н., профессор, профессор — Научно-образовательный центр «Конструкционные и функциональные материалы», главный научный сотрудник — Научно-исследовательская лаборатория «Лазерные и аддитивные технологии», директор института — Институт машиностроения, материалов и транспорта, director@immet.spbstu.ru, +7 (812) 552 66 23

Ведущие учёные:

• Гюлиханданов Евгений Львович, д.т.н., профессор, gyulihand_el@spbstu.ru

• Борисов Евгений Владиславович, к.т.н., доцент, borisov_ev@spbstu.ru

• Кузнецов Михаил Валерьевич, к.т.н., заведующий научно-исследовательской лабораторией, kuznetsov_mv@spbstu.ru

• Репнин Арсений Вячеславович, к.т.н., старший преподаватель, repnin_av@spbstu.ru

• Мазеева Алина Константиновна, к.т.н., доцент, mazeeva_ak@spbstu.ru

• Масайло Дмитрий Валерьевич, к.т.н., ведущий научный сотрудник, masajlo_dv@spbstu.ru

• Панченко Олег Владиславович, к.т.н., доцент, panchenko_ov@spbstu.ru

• Полозов Игорь Анатольевич, к.т.н., ведущий научный сотрудник, polozov_ia@spbstu.ru

• Разумова Людмила Владимировна, к.т.н., доцент, razumova_lv@spbstu.ru

• Сотов Антон Владимирович, к.т.н., ведущий научный сотрудник, sotov_av@spbstu.ru

• Суфияров Вадим Шамилевич, к.т.н., доцент, sufiyarov_vsh@spbstu.ru

Актуальность исследований:

В 2019 году на базе центра «Аддитивных технологий», одного из крупнейших в России и Европе, создан научно-образовательный центр «Конструкционные и функциональные материалы» (НОЦ «КиФМ»). Коллектив центра разделён на 7 групп, которые работают в следующих направлениях: разработка материалов с особыми функциональными свойствами и технологий их получения; разработка технологий и аддитивного оборудования прямого выращивания с применением проволочных материалов; разработка конструкции и технологии изготовления с применением аддитивных технологий критических деталей; разработка технологии создания материалов и изделий полимерных композиционных материалов, в том числе непрерывно армированных; разработка технологии лазерной наплавки и прямого лазерного выращивания; разработка технологии восстановления геометрии сопловых и рабочих лопаток газотурбинных двигателей энергетического комплекса; разработка роботизированных комплексов прямого лазерного выращивания. Деятельность НОЦ направлена на решение актуальных задач технологического суверенитета, выполнение крупных сквозных комплексных НИОКР по созданию и освоению серийного производства широкой номенклатуры отечественного оборудования и инструмента мирового уровня, устранение технологического отставания путём создания отечественных инновационных высокопроизводительных технологий и специального оборудования.

Научные результаты:

• Полезная модель: «Устройство для прессования из порошков длинномерных изделий с отверстиями».

• «Средство удаления порошкового материала в установке аддитивного производства».

• «Аддитивная установка для формирования изделий из металл-полимерного композита».

• Изобретение: «Способ получения композиционного материала из карбида титана, пропитанного жаропрочным сплавом, методами аддитивного производства».

• «Способ получения порошка магнитомягкого высокоэнтропийного сплава».

• «Способ получения магнитомягкого высокоэнтропийного сплава».

• «Способ аддитивного формирования изделия с комбинированной структурой из жаропрочного никелевого сплава с высокотемпературным подогревом».

• «Способ получения сферического порошка высокоэнтропийного сплава, легированного азотом».

• «Способ получения объёмных изделий из высокоэнтропийного сплава, легированного азотом, методом селективного лазерного плавления».

• Ноу-хау: «Рабочая конструкторская документация на камеру АПВ».

• Ноу-хау: «Рабочая конструкторская документация на камеру АЭВ».

• Ноу-хау: «Лабораторная технологическая инструкция изготовления целевых изделий на опытном образце установки для печати крупногабаритных изделий из титановых сплавов и нержавеющих сталей методом АЭВ».

• Ноу-хау: «Лабораторная технологическая инструкция изготовления целевых изделий на опытном образце установки для печати крупногабаритных изделий из титановых сплавов и нержавеющих сталей методом АПВ».

Коды ГРНТИ:

44.41.29, 55.37.35, 53.09.15

Руководитель направления:

Попович Анатолий Анатольевич, д.т.н., профессор, профессор — Научно-образовательный центр «Конструкционные и функциональные материалы», главный научный сотрудник — Научно-исследовательская лаборатория «Лазерные и аддитивные технологии», директор института — Институт машиностроения, материалов и транспорта, director@immet.spbstu.ru, +7 (812) 552 66 23

Ведущие учёные:

• Новиков Павел Александрович, к.т.н., директор НОЦ МТиМ, novikov_pa@spbstu.ru

• Пушница Константин Андреевич, научный сотрудник — Научно-образовательный центр «Конструкционные и функциональные материалы», pushnitsa_ka@spbpu.ru

• Косенко Александра Александровна, научный сотрудник — Научно-образовательный центр «Конструкционные и функциональные материалы», kosenko_aa@spbpu.ru

Актуальность исследований:

Разработка аккумуляторных систем является ключевым направлением для развития электротранспорта, возобновляемой энергетики и портативной электроники. Современные системы включают не только элементы питания, но и интеллектуальные системы управления (BMS), охлаждение и безопасные корпуса. Это позволяет повысить энергоэффективность, продлить срок службы батарей и обеспечить безопасность. Такие разработки способствуют переходу к «зелёной» экономике и снижению углеродного следа. Разработка технологий переработки литий-ионных аккумуляторов крайне актуальна в связи с ростом их использования в электротранспорте, энергосистемах и электронике. Это позволяет решить две ключевые проблемы: снижение экологической нагрузки от токсичных отходов и возврат ценных материалов (лития, кобальта, никеля) в производственный цикл. Эффективная переработка способствует развитию экономики замкнутого цикла и снижает зависимость от добычи редких ресурсов.

Научные результаты:

• Полезная модель: «Торцевая пластина аккумуляторного модуля», RU 225365 U1.

• «Модуль аккумуляторной электрической батареи», RU 216088 U1.

• «Радиатор для системы термостатирования аккумуляторных батарей», RU 217457 U1.

• «Радиатор для системы термостатирования аккумуляторных батарей», RU 217459 U1.

• «Модуль аккумуляторной электрической батареи», RU 217560 U1.

• «Радиатор для системы термостатирования аккумуляторных батарей», RU 212340 U1.

Коды ГРНТИ:

31.15.19

Руководитель направления:

Максимов Максим Юрьевич, д.т.н., maksimov_myu@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Марков В.А., доцент, канд. хим. наук.

• Филатов Л.А., старший преподаватель.

• Назаров Д.В., старший научный сотрудник, канд. хим. наук.

• Вишняков П.С., младший научный сотрудник.

• Ежов И.С., научный сотрудник.

• Иванова Д.А., инженер.

• Ольховский Д.А., младший научный сотрудник.

• Чернявский В.А., младший научный сотрудник.

• Горбов И.А., инженер.

Актуальность исследований:

Современные глобальные вызовы в области энергосбережения, миниатюризации электроники и устойчивого развития определяют высокую актуальность исследований, направленных на создание энергоэффективных электрохромных устройств (ЭХУ) и тонкоплёночных химических источников тока. Интеграция технологии атомно-слоевого осаждения (ALD) в эти разработки открывает новые возможности для управления свойствами материалов, что подтверждается последними научными достижениями и рыночными запросами.

Научные результаты:

• РИД «Разработка энергоэффективных электрохромных устройств и тонкоплёночных химических источников тока с использованием атомно-слоевого осаждения».

• Изобретение относится к области получения тонких никель-кобальт-оксидных покрытий, обладающих электрохимическими свойствами, на поверхности электропроводящей и прозрачной подложки методом молекулярного наслаивания. Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в способе получения тонкого электрохромного слоя на основе оксидов никеля и кобальта электропроводящая и прозрачная подложка, находящаяся в реакторе с инертной средой, давление которой составляет от 800 до 1200 Па, при температуре 100–350 °С, обрабатывается 30–250 циклами МН.

Коды ГРНТИ:

29.19.16, 31.15.33, 47.13.07

Руководитель направления:

Максимов Максим Юрьевич, д.т.н., maksimov_myu@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Марков В.А., доцент, канд. хим. наук.

• Румянцев А.М., старший научный сотрудник, канд. хим. наук.

• Вишняков П.С., младший научный сотрудник.

• Ежов И.С., научный сотрудник.

• Иванова Д.А., инженер.

• Ольховский Д.А., младший научный сотрудник.

• Чернявский В.А., младший научный сотрудник.

• Горбов И.А., инженер.

• Лебедева М.А., инженер.

Актуальность исследований:

Твердотельные аккумуляторы с литиевым анодом рассматриваются как ключевая технология для нового поколения энергонакопительных систем. Их разработка обусловлена растущими требованиями к безопасности, энергоёмкости и долговечности батарей для электромобилей, портативной электроники и стационарных накопителей. Однако использование металлического лития сопряжено с фундаментальными проблемами, решение которых определяет актуальность современных исследований.

Коды ГРНТИ:

82.01, 82.05, 28.19, 28.29

Руководитель направления:

Редько Сергей Георгиевич, д.т.н., с.н.с., директор ВШ ПДиИП ИММиТ, redko_sg@spbstu.ru, +7 (921) 953-81-77

Ведущие учёные:

• Туккель Иосиф Львович, д.т.н., профессор, профессор ВШ ПДиИП ИММиТ.

• Нурулин Юрий Рифкатович, д.т.н., с.н.с., профессор ВШ ПДиИП ИММиТ.

• Гинцяк Алексей Михайлович, к.т.н., доцент ВШ ПДиИП ИММиТ.

Актуальность исследований:

Актуальность направления определяется рядом факторов, связанных с ускорением научно-технологического прогресса и связанной с этой необходимостью ускорения процессов внедрения новых технологий для решения актуальных задач промышленности, экономики и общества. Необходимость системного подхода к инновациям означает, что без систематизированных подходов (методик, инструментов и показателей оценки) компании рискуют остаться на уровне разовых изобретений, не превращая их в конкурентное преимущество или источник устойчивого развития. Современные компании всё чаще используют гибридные и сетевые структуры, активно взаимодействуют с внешними партнёрами (стартапами, научными центрами, крупными корпорациями). Появляются новые формы совместной работы (от открытых инноваций и краудсорсинга до применения цифровых платформ), что порождает необходимость пересмотра существующих концепций управления и разработки новых инструментов, учитывающих распределённый характер инновационной деятельности.

Коды ГРНТИ:

30 — Механика; 53 — Металлургия; 55 — Машиностроение

Руководитель направления:

Скотникова Маргарита Александровна, д.т.н., профессор, руководитель МНОЦ ВТР, skotnikova_ma@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Бреки Александр Джалюльевич, д.т.н., профессор МНОЦ ВТР.

• Седакова Елена Борисовна, д.т.н., доцент, профессор МНОЦ ВТР.

• Петкова Ани Петрова, д.т.н., профессор, профессор МНОЦ ВТР.

• Цветкова Галина Викторовна, к.т.н., доцент, доцент МНОЦ ВТР.

Актуальность исследований:

Предварительное компьютерное и физическое моделирование, диагностика и управление трением, износом, сроком службы машин и оборудования, организация и проведение испытаний, имитирующих их реальные промышленные условия эксплуатации, являются ключевыми задачами для машиностроительных и металлургических предприятий. Современные автоматизированные системы управления трением и изнашиванием материалов, в том числе наноструктурированных, позволяют решать следующие машиностроительные и материаловедческие задачи: организовывать и проводить испытания узлов трения на полностью автоматизированных машинах трения в режиме реального времени; разрабатывать алгоритмы цифровых двойников сложных узлов и механизмов изделий; разрабатывать новые методы физического и цифрового моделирования процессов трения и изнашивания; проводить предиктивную диагностику эксплуатационных свойств пар трения, в частности наномодифицированных материалов триботехнического назначения; выбирать пары контактирующих материалов (в том числе смазочных) с необходимым комплексом физико-механических и триботехнических свойств; управлять трением и изнашиванием материалов и сплавов для повышения ресурса машин и механизмов на основе цифровых баз данных.

Коды ГРНТИ:

55 — Машиностроение

Руководитель направления:

Каразин Владимир Игоревич, д.т.н., профессор, каф. ТММ, ИММиТ, karazin_vi@spbstu.ru, +7 (812) 297 48 45

Ведущие учёные:

• Хлебосолов Игорь Олегович, к.т.н., доцент, hlebos_io@spbstu.ru

• Андриенко Павел Александрович, к.т.н., доцент, pavandrienko@spbstu.ru

• Козликин Денис Петрович, к.т.н., доцент, kozlikin_dp@spbstu.ru

• Хисамов Андрей Владимирович, старший преподаватель, hisamov_av@spbstu.ru

Актуальность исследований:

Внедрение новых машин и приборов, автоматизированных методов контроля качества и испытаний продукции, повышение точности и надёжности систем и приборов немыслимо без развития испытательного оборудования, которое позволяло бы моделировать реальные условия эксплуатации изделия по заданной программе с требуемой точностью. За 30-летний период работы группы разработаны, изготовлены и внедрены несколько десятков испытательных стендов с разными техническими характеристиками. Каждая установка создавалась по частному техническому заданию, и география их размещения весьма широка.

Коды ГРНТИ:

55.30, 55.03.47, 55.47.81

Руководитель направления:

Волков А.Н., д.т.н., ВШАИР, volkov_an@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Попов А.Н., к.т.н.

• Шабанов Д.В., к.т.н.

• Тимофеев А.Н., д.т.н.

• Дьяченко В.А., д.т.н.

Актуальность исследований:

Разработка и изготовление испытательных стендов, робототехнических систем и мехатронного оборудования в рамках программ импортозамещения. Создание новых, энергоэффективных мехатронных приводов путём оптимизации законов движения и алгоритмов работы.

Научные результаты:

• Патент RU 223530 «Установка для производства ферратов (VI) щелочных металлов» (2024).

• Патент RU 220648 «Автоматический гардероб» (2023).

• Патент RU 221191 «Терапевтическая головка для термической абляции биологических тканей методом HIFU» (2023).

• Патент RU 221892 U1 «Привод скважинного штангового насоса» (2023).

• Патент RU 219584 «Транспортный робот» (2023).

• Патент RU 215738 U1 «Устройство для наплавки цилиндрических деталей на токарном станке» (2022).

• Патент RU 2813377 «Планетарная зубчатая передача» (2024).

• Патент RU 217996 «Электромеханический протез кисти» (2023).

• Патент RU 210950 «Электромеханический протез кисти» (2022).

Коды ГРНТИ:

20.01.07, 20.23

Руководитель направления:

Станкевич Л.А., к.т.н., ВШАИР, stankevich_la@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Лопота А.В., д.т.н.

• Бахшиев А.В., к.т.н.

Актуальность исследований:

Разработка и исследование спайковых нейронных сетей для обучения и управления робототехническими устройствами. Разработка, исследование и реализация систем технического зрения и видеоаналитики для решения промышленных задач.

Научные результаты:

• Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2024664795 (2024).

• Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2023668626 (2023).

Коды ГРНТИ:

28.15, 55.30, 50.43, 55.01.85

Руководитель направления:

Лопота А.В., д.т.н., ВШАИР, lopota_av@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Бахшиев А.В., к.т.н.

• Шмаков О.А., к.т.н.

• Станкевич Л.А., к.т.н.

Актуальность исследований:

Разработка и исследование новых систем кругового обзора. Разработка и исследование бесколёсных наземных змеевидных роботов. Разработка и исследование промышленных экзоскелетов. Разработка и исследование систем внутритрубной диагностики. Разработка и исследование мобильных роботов.

Научные результаты:

• Патент RU 2818620 «Тазобедренный шарнирный модуль экзоскелета» (2023).

• Патент RU 2825044 «Активный модуль спины экзоскелета» (2024).

• Патент RU 2821375 «Конфигурируемый мобильный робот» (2024).

• Патент RU 2821671 «Адаптивная колёсная опора транспортного модуля внутритрубного диагностического робота» (2024).

Коды ГРНТИ:

30.19.29

Руководитель направления:

Третьяков Д.А., к.т.н., ВШАИР, tretyakov_da@spbstu.ru

Актуальность исследований:

Разработан и запатентован экспериментальный способ определения пластических деформаций в деталях машин и элементах конструкций путём измерения параметра акустической анизотропии (Патент RU2648309C1 Российская Федерация, МПК G01N 29/07). Применение: способ позволяет модифицировать метод акустоупругости для обнаружения приобретённых в процессе нагружения пластических деформаций, свидетельствующих о деградации и разрушении конструкции. Разработан экспериментальный подход к построению угловых диаграмм акустической анизотропии. Применение: подход позволяет определять оси анизотропии механических свойств и направления действия максимальных напряжений в конструкции. Он предназначен для неразрушающего контроля сварных швов, технических отверстий, иных концентраторов напряжений.

Коды ГРНТИ:

47.13.11

Руководитель направления:

Александров Сергей Евгеньевич, д.х.н., профессор, sevgalexandrov@gmail.com

Ведущие учёные:

• Спешилова Анастасия Борисовна, к.т.н., ведущий инженер.

• Тюрикова Ирина Андреевна, к.х.н., доцент.

• Тюриков Кирилл Сергеевич, к.х.н., доцент.

• Биль Анастасия Сергеевна, к.х.н., ассистент.

• Ендиярова Екатерина Вячеславовна, младший научный сотрудник.

Актуальность исследований:

Процессы химического и плазмохимического осаждения из газовой фазы могут успешно применяться не только для формирования тонких плёнок, но также для получения широкого класса новых материалов, таких как нанопорошки (в том числе со структурой «ядро-оболочка»), нанокомпозиционные покрытия, структуры «неорганическая плёнка — полимер», структуры из вертикально расположенных нанолепестков и нанотрубок и т. д. Важно, что такие материалы могут быть синтезированы в едином технологическом процессе, что существенно уменьшает затраты на их получение. Исследуемые технологические процессы позволяют получать широкий спектр новых материалов и структур, на основе которых могут быть решены следующие актуальные социальные проблемы: существенное улучшение гемосовместимости широко используемого в медицине ПВХ; создание новых материалов для доставки лекарственных средств в организм; создание новых материалов для солнечной энергетики; производство мембран для более эффективного разделения газов и другие.

Коды ГРНТИ:

55.16.01

Руководитель направления:

Коджаспиров Г.Е., д.т.н., профессор, ВШФиТМ, kodjaspirov@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Добаткин С.В., д.т.н., профессор.

• Валиев Р.З., д.ф.-м.н., профессор.

Актуальность исследований:

Такие технологии позволяют снижать себестоимость металлопродукции и обеспечивать импортозамещение.

Коды ГРНТИ:

55.21.17

Руководитель направления:

Колбасников Н.Г., д.т.н., профессор, ВШФиТМ, kolbasn_ng@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Зотов О.Г., к.т.н., доцент.

• Лукьянов А.А., к.т.н., доцент.

• Васильев А.А., к.ф.-м.н., доцент.

• Ганин С.В., к.т.н., доцент.

Актуальность исследований:

Разработка инновационных интеллектуальных технологий управления структурой и механическими свойствами сталей при их промышленном производстве является одной из важных научных и практически значимых проблем, на решение которой в течение ряда последних лет направлены усилия учёных во всём мире. Такие технологии базируются на использовании интегральных/сквозных математических моделей (реализуемых с помощью компьютерных программ), позволяющих количественно описывать эволюцию структуры стали на всех технологических стадиях производства, предсказывать значения набора определяющих параметров конечной структуры и на их основе рассчитывать требуемые механические свойства. Модели такого типа позволяют ускоренно и с минимальными материальными затратами оптимизировать режимы производства и химические составы существующих сталей, а также разрабатывать новые стали и режимы их промышленной обработки.

Коды ГРНТИ:

50.07.07

Руководитель направления:

Ефанов Д.В., д-р техн. наук, профессор, профессор, +7 (911) 709-21-64, efanov_dv@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Ефанов Д.В., д-р техн. наук, профессор.

Актуальность исследований:

Развитие и совершенствование элементной базы дискретных систем управления, методов организации высоконадёжных и безопасных систем, переход к киберфизическим системам управления требуют соответствующей реакции и от разработчиков методов синтеза самопроверяемых, контролепригодных и отказоустойчивых дискретных структур. Опережающее развитие подходов к наделению дискретных структур особыми свойствами позволит по мере развития и совершенствования технологий изготовления устройств обеспечивать высокие показатели их надёжности. От этого зависят показатели эффективности и безопасности систем управления ответственными технологическими процессами.

Коды ГРНТИ:

73.29.61

Руководитель направления:

Ефанов Д.В., д-р техн. наук, профессор, профессор, +7 (911) 709-21-64, efanov_dv@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Ефанов Д.В., д-р техн. наук, профессор.

• Горев А.Э., д-р экон. наук, профессор.

• Кашталинский А.С., канд. техн. наук, доцент.

Актуальность исследований:

Развитие экономики страны невозможно без совершенствования транспортной отрасли. Создание новых видов транспорта и совершенствование известных позволяет повышать показатели эффективности реализации перевозочного процесса, а также показатели надёжности и безопасности. Развитие и создание интеллектуальных транспортных систем способствуют переходу к качественно новому перевозочному процессу в городах и регионах. Стабильный рост пассажирских и грузовых перевозок обеспечивается благодаря развитию теории и методов эксплуатации наземного транспорта. Важность исследований в эксплуатации наземного транспорта неоспорима.

Научные результаты:

• Система внешнего блокирования железнодорожной стрелки. Патент РФ (RU 2721440 C1). Заявка № 2019128919, 13.09.2019. Опубликовано: 19.05.2020, Бюл. № 14. Патентообладатель — ООО «ЛокоТех-Сигнал»; авторы: Ефанов Д.В., Татаринов А.В., Гросс В.А., Болотский Д.Н., Романчиков А.М., Васильев А.Ю. — 12 с.

• Программное обеспечение интеллектуальный фильтр измеренных значений от датчиков Falsepositive (Свидетельство № 2023668818). Заявка № 2023667917, дата поступления 30.08.2023, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 04.09.2023. Правообладатель — ООО «Научно-исследовательский и проектный институт транспортной и строительной безопасности»; авторы: Ефанов Д.В., Мячин В.Н., Осадчий Г.В., Вадгама Х.Н.Р., Зуева М.В.

Коды ГРНТИ:

55.03.03, 55.51.31, 30.73.55

Руководитель направления:

Соколов С.А., д.т.н., профессор, ВШТ, +7-921-376-30-16, sokolov_sa@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Грачев А.А., директор ВШТ ИММиТ.

Актуальность исследований:

Повышение надёжности техники, интенсивно эксплуатируемой в северных условиях. Разработка и совершенствование методов обеспечения надёжности конструкций машин, эксплуатируемых в интенсивном режиме и в условиях отрицательных климатических температур. Разработка критериев прочности и долговечности с учётом современных методов численного анализа напряжённого состояния конструкций.

Коды ГРНТИ:

55.03.03

Руководитель направления:

Манжула Константин Павлович, д.т.н., ВШТ, manzhula_kp@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Сухотерин М.В., д.т.н.

• Соколов С.А., д.т.н.

Актуальность исследований:

Оптимизация массы за счёт уменьшения структурных элементов.

Коды ГРНТИ:

55.03.05

Руководитель направления:

Манжула Константин Павлович, д.т.н., ВШТ, manzhula_kp@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Махутов Н.А., д.т.н.

• Матвиенко Ю.Г., д.т.н.

• R. Sunder, PhD.

• Смирнов В.И., д.т.н.

• Соколов С.А., д.т.н.

Актуальность исследований:

Повышение прочности, долговечности и трещиностойкости металлических конструкций.

Коды ГРНТИ:

55.13.00

Руководитель направления:

Любомудров Сергей Александрович, к.т.н., доцент, доцент ВШМ, +7-921-974-54-19, Lyubomudrow@yandex.ru

Ведущие учёные:

• Ларионова Татьяна Анатольевна, к.т.н., доцент, доцент ВШМ, +7-911-237-66-71, tsimkoshka@mail.ru

• Макарова Татьяна Алексеевна, к.т.н., доцент, доцент ВШМ, +7-904-331-76-32, MakarovaTA2004@gmail.com

• Четвериков Игорь Алексеевич, к.т.н., доцент, +7-921-871-69-83, igor_chetverikov@mail.ru

Актуальность исследований:

Новые жаропрочные титановые сплавы используются для изготовления ответственных деталей (дисков, лопаток и т. д.), которые в эксплуатационных условиях подвержены воздействию вибрационных нагрузок при высоком температурном режиме. Обеспечение качества изготовления деталей из титановых сплавов является актуальной задачей современного машиностроения. Изготовление деталей из титановых сплавов качественно отличается от механической обработки резанием других конструкционных материалов. Основные проблемы титановых сплавов при обработке — их низкая теплопроводность, большая склонность к налипанию и задиранию, быстрый износ инструмента и высокая температура в зоне резания. Возникает необходимость изучения наиболее важных факторов и их влияния на эффективность обработки резанием высокопрочных жаропрочных титановых сплавов. Важным также является подход к выбору режимов обработки с целью минимизации энергосиловых параметров и управления тепловыми потоками в зоне резания для обеспечения заданной точности и параметров шероховатости поверхности. Важным остаётся вопрос обеспечения заданной производительности и определения оптимальных и рациональных режимов резания и геометрии режущего инструмента.

Коды ГРНТИ:

55.13.00

Руководитель направления:

Михайлов Станислав Васильевич, д.т.н., профессор, профессор ВШМ, +7-906-609-85-33, michsv@yandex.ru

Ведущие учёные:

• Ковеленов Николай Юрьевич, к.т.н., доцент, доцент ВШМ, +7-911-976-21-78, Kov54@mail.ru

• Шабалин Дмитрий Николаевич, к.т.н., доцент, доцент ВШМ, +7-911-790-38-27, shadmit@yandex.ru

Актуальность исследований:

Решение актуальных проблем реального производства требует развития теории резания материалов инструментом с криволинейными передними поверхностями, учитывающей неоднородные деформации срезаемого слоя в пластической области зарождения стружки. Практическим результатом теории является прогноз выходных характеристик резания материалов и поведения стружки в реальных условиях обработки для инструментов с различной степенью сложности передней поверхности, определение оптимальных условий резания по критериям максимальной производительности и минимальной себестоимости с учётом получения благоприятной формы стружки с точки зрения механики резания, удаления стружки от станка. На базе теории резания сложнопрофильным инструментом необходимо создание автоматизированной системы для прогнозирования и управления завиванием и дроблением сливной стружки. На основе новых представлений о пространственном механизме формообразования стружки продолжается развитие принципиально нового направления естественных методов управления формой стружки путём интенсификации её завивания в плоскости поперечного сечения стружки.

Научные результаты:

• Патент на полезную модель № 214021 U1 Российская Федерация, МПК B23D 13/00, B23K 37/08. Сменная кольцевая режущая пластина для удаления внутреннего грата: № 2022105511: заявл. 01.03.2022: опубл. 07.10.2022 / С. В. Михайлов, Н. Ю. Ковеленов, А. С. Михайлов [и др.]; заявитель Общество с ограниченной ответственностью «Вириал». — EDN SKLSOR.

• Полезная модель относится к области обработки резанием материалов, в частности к режущему инструменту, предназначенному для удаления внутреннего грата с электросварных труб.

Коды ГРНТИ:

53.49.05

Руководитель направления:

Хлопков Елисей Алексеевич, к.т.н., доцент ВШМ, +7-911-767-53-34, hlopkovelisey@mail.ru

Актуальность исследований:

Сплавы с памятью формы относятся к классу интеллектуальных материалов благодаря способности преобразовывать тепловую энергию в механическую работу. Данные материалы способны демонстрировать большие обратимые деформации и генерировать большие усилия в процессе термоупругого мартенситного превращения. В связи с этим они могут применяться в качестве силовых элементов приводов. Исследования направлены на создание на основе изгибных силовых элементов из материалов с эффектом памяти формы нового класса компактных циклических силовых приводов, работающих в условиях достижения предельных деформаций эффекта памяти формы и генерируемых напряжений.

Научные результаты:

• Устройство для термофиксации поршневых колец при их термической обработке. Теплухин В.Г., Попов А.И., Третьяков В.П., Кудрявцев В.Н., Хлопков Е.А.

• Патент на полезную модель RU 228590 U1, 04.09.2024. Заявка № 2023135627 от 27.12.2023.

Коды ГРНТИ:

28.17.33, 28.17.19, 30.19, 50.51.19, 55.03.03

Руководитель направления:

Елисеев Кирилл Валентинович, старший преподаватель ВШМ, k.eliseev@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Кузин Алексей Константинович, к.т.н., доцент ВШМ, kuzin_aleksei@mail.ru

• Солодилова Наталья Алексеевна, к.т.н., доцент ВШМ, solodna@yandex.ru

Актуальность исследований:

Коллектив проводит работы в смежных областях, связанных с применением современной вычислительной техники: применение современных CAD/CAE-систем, разработка прикладного ПО, моделирование, визуализация объектов. Проводятся работы, требующие численного моделирования, включающие разработку комплексных моделей, написание соответствующего ПО с интерфейсом пользователя или интерфейсом к другим системам. Совокупность квалификаций позволяет решать задачи, недоступные обычному коммерческому программному обеспечению. Большую часть занимают работы, связанные с визуализацией в средах виртуальной и дополненной реальности для анализа вариантов дизайна и результатов расчётов, для создания виртуальных моделей оборудования. Имеется опыт разработки распределённой системы визуализации. Сравнительно новым направлением стало применение нейронных сетей, в частности для анализа результатов экспериментов.

Научные результаты:

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020610470 Российская Федерация. Программа для визуализации результатов многовариантных расчётов, Multiplot: № 2019667687: заявл. 30.12.2019: опубл. 15.01.2020 / С. Г. Орлов, А. К. Кузин, М. А. Скотникова; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (ФГАОУ ВО «СПбПУ»). — EDN YFYLLU.

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020610535 Российская Федерация. Программа для численного исследования поведения динамических систем, NumEquaRes: № 2019667721: заявл. 30.12.2019: опубл. 15.01.2020 / С. Г. Орлов, А. К. Кузин, М. А. Скотникова; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (ФГАОУ ВО «СПбПУ»). — EDN BZTVXL.

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024663918 Российская Федерация. Программа для моделирования молекулярных потоков из точечного источника при наличии экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ): № 2024662994: заявл. 07.06.2024: опубл. 14.06.2024 / Д. П. Гасюк, А. Ю. Скрябнев, К. А. Мысяков [и др.]; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN CTBIBF.

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024690559 Российская Федерация. Программа комплексного проектирования и обследования автоматизированных технических систем различного назначения: № 2024689036: заявл. 28.11.2024: опубл. 16.12.2024 / С. В. Мещеряков, Д. Е. Бортяков, Т. А. Патрина [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича». — EDN VLPSND.

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022616045 Российская Федерация. Программа информационной защиты интернет-приложений и серверов путём анализа сигналов внешних веб-портов: № 2022614577: заявл. 23.03.2022: опубл. 04.04.2022 / С. В. Мещеряков, В. А. Горбунов, Н. А. Солодилова [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича». — EDN JZCFPC.

• Программа моделирования работы виртуального прототипа токарного станка 1К62. Гасюк Д.П., Скрябнев А.Ю., Васильев Д.О., Киев В.А., Ларионова Т.А., Теплухин В.Г., Елисеев К.В., Кузин А.К., Солодилова Н.А. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2025688005, 16.10.2025. Заявка № 2025686706 от 06.10.2025.

Коды ГРНТИ:

55.16

Руководитель направления:

Кункин Сергей Николаевич, к.т.н., доцент, доцент ВШМ, kunkin@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Аксенов Леонид Борисович, д.т.н., профессор, профессор ВШМ.

• Мамутов Вячеслав Сабайдинович, д.т.н., профессор, профессор ВШМ.

• Кузнецов Павел Алексеевич, к.т.н., доцент, доцент ВШМ.

Актуальность исследований:

Важными проблемами, влияющими на экономическую эффективность предлагаемых технологий, являются рациональная и экономически выгодная технология изготовления заготовок под последующие технологические процессы обработки, в том числе и механической.

Научные результаты:

• Патент № 2764044 C1 Российская Федерация, МПК B21D 26/14. Устройство для магнитно-импульсной формовки особо тонколистовых материалов с низкой электропроводностью: № 2021119449: заявл. 02.07.2021: опубл. 13.01.2022 / А. А. Курятников, В. С. Мамутов; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN CSLUWH.

• Патент на полезную модель № 208299 U1 Российская Федерация, МПК G01N 3/08. Устройство для испытания кольцевых образцов на растяжение: № 2021119526: заявл. 02.07.2021: опубл. 13.12.2021 / П. А. Кузнецов, А. О. Просторова; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN FDDIVZ.

• Патент на полезную модель № 217620 U1 Российская Федерация, МПК B22F 3/02, B30B 11/02, B22F 5/12. Устройство для прессования трубчатых ступенчатых изделий из порошков: № 2022117171: заявл. 24.06.2022: опубл. 07.04.2023 / П. А. Кузнецов, А. О. Просторова, М. М. Радкевич; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN GPWEBP.

• Патент № 2792957 C1 Российская Федерация, МПК B22F 5/12, B21H 1/00. Способ изготовления спечённых трубчатых изделий с буртом из порошка: № 2022117684: заявл. 29.06.2022: опубл. 28.03.2023 / П. А. Кузнецов, В. П. Третьяков; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN ISUPOK.

• Патент № 2823590 C1 Российская Федерация, МПК B22F 3/02, B22F 5/10. Способ прессования изделий с отверстиями из порошков: № 2023115014: заявл. 07.06.2023: опубл. 24.07.2024 / П. А. Кузнецов, А. О. Просторова; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN HSJTOY.

• Патент на полезную модель № 226659 U1 Российская Федерация, МПК B22F 3/03, B22F 5/10, B30B 15/02. Устройство для прессования из порошков длинномерных изделий с отверстиями: № 2024107913: заявл. 26.03.2024: опубл. 17.06.2024 / П. А. Кузнецов, И. Д. Карачевцев, К. Лепетан; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN HQJBRM.

• Программа для расчёта рабочей длины разделительных пуансонов. Арсентьева К.С., Мамутов В.С., Кравцов Д.Р., Кункин С.Н. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2025619978, 21.04.2025. Заявка № 2025618023 от 10.04.2025.

Коды ГРНТИ:

55.22.00

Руководитель направления:

Радкевич Михаил Михайлович, д.т.н., профессор, профессор ВШМ, radkevich_mm@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Коротких Михаил Тимофеевич, д.т.н., профессор, профессор ВШМ.

• Попов Александр Иннокентьевич, к.т.н., доцент ВШМ.

• Новиков Виталий Иванович, к.т.н., доцент, доцент ВШМ.

Актуальность исследований:

Электролитно-плазменные технологии находят всё более широкое применение, в том числе при производстве материалов, полученных селективным лазерным плавлением, так как электролитно-плазменные технологии в значительной мере облегчают выполнение трудоёмких операций шлифования и полирования поверхности. Ручное шлифование поверхности требует больших трудовых затрат, многочисленных технологических переходов, связанных со сменой инструментов, паст, направлений обработки. К тому же процессы ручного полирования оказывают негативное воздействие на здоровье персонала за счёт локализации вибрационной нагрузки на руки и наличия абразивной пыли. Использование растворов сильных кислот при химическом травлении требует специальных условий производства и защиты персонала от вредных факторов. Технология электролитно-плазменной обработки, основанная на получении электрического разряда между катодом и анодом, является инновационным экологичным решением для обработки поверхностей.

Научные результаты:

• Патент № 2681239 C1 Российская Федерация, МПК C25F 7/00. Устройство для электролитно-плазменной обработки металлических изделий: № 2018121549: заявл. 13.06.2018: опубл. 05.03.2019 / А. И. Попов, М. М. Радкевич, В. С. Медко, М. В. Новосёлов; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (ФГАОУ ВО «СПбПУ»). — EDN DAFMAB.

• Патент на полезную модель № 228590 U1 Российская Федерация, МПК C21D 9/40. Устройство для термофиксации поршневых колец при их термической обработке: № 2023135627: заявл. 27.12.2023: опубл. 04.09.2024 / В. Г. Теплухин, А. И. Попов, В. П. Третьяков [и др.]; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN NEGMUH.

• Свидетельство о регистрации базы данных RU 2026621821, 22.04.2026. Заявка № 2026621466 от 08.04.2026. Технологические режимы программной механико-термической обработки и базовой технологии и их влияние на механические свойства конструкционных сталей. Лебедева Т.С., Радкевич М.М.

• Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2026663030, 30.04.2026. Заявка № 2026661070 от 16.04.2026. Интеллектуальный агент управления режимами программной механико-термической обработки конструкционных сталей. Лебедева Т.С., Радкевич М.М.

Коды ГРНТИ:

55.01.33

Руководитель направления:

Солодилова Н.А., к.т.н., ВШМ, solodilova_na@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Солодилова Н.А., к.т.н.

Актуальность исследований:

Разработка учебников и пособий по САПР — это не только образовательная, но и стратегическая задача, влияющая на подготовку квалифицированных специалистов. Учебные материалы помогают выстроить логичную последовательность изучения тем, делают знания доступными для широкой аудитории, помогают готовить специалистов, востребованных на рынке труда. Учебные пособия учитывают принципы педагогики, предлагая не только теоретический материал, но и практические задания, что способствует лучшему усвоению знаний. Современные САПР ориентируются на параметрическое проектирование, и его освоение требует особого подхода, который должен быть отражён в учебных материалах.

Коды ГРНТИ:

55.01.81

Руководитель направления:

Гасюк Дмитрий Петрович, д.т.н., профессор, директор ВШМ, gasyuk_dp@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Иванов Александр Александрович, к.т.н., профессор, доцент ВШМ.

• Хрусталева Ирина Николаевна, к.т.н., доцент ВШМ.

Актуальность исследований:

Необходимость совершенствования методов конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства требует выявления и оценки взаимосвязей основных его элементов. Возросшее влияние параметров, характеризующих свойства материалов, обуславливает необходимость рассматривать во взаимосвязи и приводить в должное соответствие качественные показатели, возможности и особенности применения конструкторских и технологических решений с учётом свойств используемых материалов и совокупных затрат на выполнение мероприятий технологической подготовки производства. Концепция управления полным жизненным циклом продукции машиностроения в условиях цифровизации машиностроительных производств приносит максимальный эффект в условиях производств продукции машиностроения. Реализация данной концепции позволит реализовать принцип многовариантности процесса конструкторско-технологического обеспечения путём формирования его цифрового двойника и на его основе выбора наиболее приемлемого варианта применительно к конкретным условиям внутренней и внешней среды, технико-экономическим требованиям заказчика и возможностям конкретного предприятия машиностроения по их удовлетворению.

Научные результаты:

• Патент на полезную модель № 218214 U1 Российская Федерация, МПК G01B 3/00. Устройство для измерения текстуры поверхности деталей типа «вал»: № 2022110265: заявл. 15.04.2022: опубл. 16.05.2023 / С. Н. Степанов, Л. Г. Черных, И. Н. Хрусталева, Д. Н. Шабалин; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN NCKOXX.

• Патент на полезную модель № 225019 U1 Российская Федерация, МПК G07C 5/08. Устройство для информирования о техническом состоянии агрегатов, систем и механизмов и прогнозирования технического обслуживания и ремонта автомобиля: № 2023131346: заявл. 29.11.2023: опубл. 11.04.2024 / Д. П. Гасюк, В. А. Дубовский, В. А. Нечаева [и др.]. — EDN IYHVCD.

Коды ГРНТИ:

61.35.31

Руководитель направления:

Семенча А.В., к.т.н., КПХ, asemencha@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Михайлов М.Д.

• Толочко О.В.

• Таганцев Д.К.

Актуальность исследований:

Исследование новых составов низкофононных систем для использования в оптоэлектронных устройствах ближнего и инфракрасного диапазона. Применение новых стеклообразных матриц позволяет получать полосы люминесценции в переходах, потушенных в классических силикатных матрицах. Бескислородные стёкла находят широкое применение в тепловизионной технике и сенсорике, особенно в сочетании с технологиями горячего формования оптических элементов.

Научные результаты:

• Патент (программа для ЭВМ): Семенча А.В., Габриель А.С., Клинков В.А., Вибе Д.В. Программа для системы технического зрения для позиционирования дозатора над объектом дозирования. Номер RU2020667489 от 23.12.2020, Бюл. № 1.

• Патент (программа для ЭВМ): Семенча А.В., Габриель А.С., Клинков В.А. Программа для системы управления позиционированием установки для литья линз из халькогенидного стекла. Номер RU 2020666593 от 11.12.2020, Бюл. № 12.

• Патент № 2760890 C1 Российская Федерация, МПК C03C 3/12, C03C 4/00. Стекло высокопреломляющее: № 2020142511: заявл. 22.12.2020: опубл. 01.12.2021 / А. В. Семенча, В. А. Клинков, О. В. Толочко, Т. В. Ларионова; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN PIFHUP.

• Патент № 2775662 C1 Российская Федерация, МПК B32B 15/08, C25D 11/04, C25D 11/08. Волокнисто-металлический ламинат на основе однонаправленного препрега из стеклянного волокна и полипропилена, биаксиально ориентированной полипропиленовой плёнки и листов алюминиевого сплава с обработанной поверхностью: № 2021135322: заявл. 01.12.2021: опубл. 06.07.2022 / О. В. Толочко, И. А. Кобыхно, Д. В. Гончаренко [и др.]; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN NNFNXN.

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021680142 Российская Федерация. Программа для системы управления магнетронной установкой по напылению тонких плёнок: № 2021669714: заявл. 03.12.2021: опубл. 07.12.2021 / В. А. Клинков, А. В. Семенча; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого».

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023610975 Российская Федерация. Программа на основе технического зрения для управления установкой по формированию оптических элементов из стекла методом отливки: № 2022686319: заявл. 28.12.2022: опубл. 16.01.2023 / В. А. Клинков, А. В. Семенча; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN PQSFSC.

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024610934 Российская Федерация. Программа для отображения показаний с датчиков углекислого газа и метана: № 2023688694: заявл. 20.12.2023: опубл. 16.01.2024 / А. В. Семенча, В. А. Клинков, Д. В. Вибе; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN JCSGYX.

• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024610169 Российская Федерация. Программа для платы передатчика ПКГД-32-1 для считывания и передачи показаний с датчиков углекислого газа и метана: № 2023688732: заявл. 20.12.2023: опубл. 09.01.2024 / А. В. Семенча, В. А. Клинков, Д. В. Вибе; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». — EDN GWZRDJ.

• База данных халькогенидных стёкол. Клинков В.А., Семенча А.В., Павлов Е.А. Свидетельство о регистрации базы данных RU 2025622585, 17.06.2025. Заявка № 2025622108 от 27.05.2025.

• Программа для анализа и прогнозирования свойств халькогенидных стёкол на основе методов искусственного интеллекта. Клинков В.А., Семенча А.В., Павлов Е.А. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2025664728, 05.06.2025. Заявка № 2025663488 от 27.05.2025.

Коды ГРНТИ:

73.43.31

Руководитель направления:

Плотников Д.Г., к.т.н., ВШТ, plotnikov_dg@spbstu.ru

Ведущие учёные:

• Горев А.Э., д.э.н.

• Ефанов Д.В., д.т.н.

• Кашталинский А.С., к.т.н.

Актуальность исследований:

Актуальность исследований обусловлена необходимостью повышения эффективности качества транспортного обслуживания городских агломераций и повышения безопасности дорожного движения в условиях роста населения городов, уровня автомобилизации и количества средств индивидуальной мобильности. Особое внимание уделяется внедрению интеллектуальных транспортных систем для управления движением и созданию мультимодальных систем пассажирского транспорта и систем грузовых перевозок на основе имитационных моделей и геоинформационных систем. Мероприятия и исследования по данной теме реализуются в рамках национальных проектов «Безопасные и качественные автодороги» и «Инфраструктура для жизни».

Научные результаты:

• Свидетельство о регистрации ПЭВМ «Программа моделирования дорожной обстановки». Программа предназначена для автономного построения неисследованной карты местности. Программа может быть использована для автоматического построения двумерных высокоточных карт местности по результатам данных, полученных в ходе движения беспилотного транспортного средства на местности.