Лаборатория механики ориентированных полимеров

Тематика научных исследований в 2020-2022 гг.

• Разработка функциональных композиционных материалов в виде блоков, плёнок и нитей на основе полимерных матриц и наполнителей различной структуры, вида и формы. Установление взаимосвязи их свойств со структурными особенностями.

Направления научной деятельности

• Исследование структуры и свойств натуральных волокон, подвергнутых различным внешним воздействиям.
• Изучение и прогнозирование релаксационных процессов в полимерных и полимерных композиционных материалах (в том числе нанокомпозитах).
• Разработка современных методов исследования структуры и свойств волокнистых материалов.
• Моделирование и измерение эксплуатационных свойств полимерных материалов различного строения с применением современных подходов и цифровых технологий.
• Разработка и усовершенствование измерительного лабораторного оборудования.

История лаборатории

В 1956 году на кафедре сопротивления материалов Ленинградского института текстильной и лёгкой промышленности профессором Мелентьевым П.В. была создана научная школа по изучению механических свойств полимерных мате-риалов, тогда же была основана и научно-исследовательская лаборатория механики ориентированных полимеров. Профессорами Мелентьевым П.В., Сталевичем А.М., Тирановым В.Г. и другими сотрудниками лаборатории был разработан и изготовлен комплекс оригинальных измерительных приборов, позволяющих всесторонне изучать механические свойства материалов. Позднее лаборатория была оснащена современным испытательным оборудованием. Научные разработки лаборатории явились основой для выполнения более 50 кандидатских и 10 докторских диссертаций, а полученные экспериментальные результаты легли в основу лекционных курсов, лабораторных и практических занятий по ряду дисциплин.

С 2003 по 2007 гг. научно-исследовательскую лабораторию механики ориентированных полимеров возглавлял заслуженный деятель науки профессор А.М. Сталевич. С 2007 года по настоящее время лабораторией руководит д.т.н., профессор Цобкалло Е.С.

Комплекс измерительных приборов, созданный сотрудниками кафедры

Профессорами П.В. Мелентьевым, А.М. Сталевичем, В.Г. Тирановым, доцентом А.В. Орловым, старшим научным сотрудником В.А. Романовым и другими сотрудниками лаборатории по заказам ведущих НИИ различных отраслей промышленности был разработан и изготовлен комплекс измерительных приборов, позволяющих всесторонне исследовать физико-механические свойства материалов. Позднее лаборатория была оснащена современным испытательным оборудованием. Экспериментальные результаты легли в основу кандидатских и докторских диссертационных работ, лекционных курсов, лабораторных и практических занятий по ряду дисциплин кафедры.

Техническая оснащенность

Универсальная установка Instron 1122
позволяет исследовать механические свойства материалов в режимах: активного растяжения; релаксации напряжений; сжимающих деформаций; циклического нагружения. Оснащена термокамерой и криогенной камерой, что позволяет варьировать температуры при испытании от −100°С до 350°С. Диапазон нагрузок: от 1 г. до 500 кг; скорость движения траверсы: от 0,005 мм/мин до 1000 мм/мин;

Универсальная установка Instron 4302
позволяет исследовать механические свойства материалов в режимах: активного растяжения; релаксации напряжений; циклического нагружения; режиме сжимающих деформаций. Диапазон нагрузок: от 100 г до 1000 кг; скорость движения траверсы: от 0,01 мм/мин до 1000 мм/мин;

Релаксометр деформаций (с выходом на ПК)
позволяет исследовать механические свойства материалов в режимах: активного растяжения; релаксации напряжений; сжимающих деформаций; циклического нагружения. Диапазон нагрузок: от 100 г. до 1000 кг; скорость движения траверсы: от 0,01 мм/мин. до 1000 мм/мин.

Релаксометр деформаций
разработки сотрудников кафедры сопротивления материалов (проф. Мелентьева П.В., проф. Тиранова В.Г., проф. Сталевича А.М., и др.)
позволяет изучать релаксационные свойства материалов в режимах: ползучести и эластического восстановления при нормальных, повышенных и низких температурах в различных средах; термомеханические испытания. точность измерений деформаций: 0,01 %.

Релаксометр напряжений
разработки сотрудников кафедры сопротивления материалов (проф. Мелентьева П.В., проф. Тиранова В.Г., проф. Сталевича А.М., и др.)
позволяет изучать релаксационные процессы в режимах: релаксации напряжений при нормальных, повышенных и низких температурах в различных средах; изометрического нагрева. Диапазон нагрузок от 2,5 г. до 10 кг.

Прибор для испытаний механических свойств при мгновенном нагружении материалов
позволяет проводить исследования в режиме свободных затухающих колебаний, изучать динамические свойства материалов. Диапазон: от 0,25 кг. до 15 кг.

Прибор ИШН-10
позволяет исследовать износоустойчивость; предназначен для испытания волокон и нитей на самоистирание до разрыва. Выбирается предварительное натяжение и нагрузка на исследуемые образцы: количество одновременно испытуемых образцов – 10 шт.; число истирающих циклов в минуту – 25 об/мин. и 50 об/мин.; угол истирания в градусах – 5, 45, 90.

Установка на абразивный износ (с выходом на ПК)
позволяет исследовать механические свойства материалов в режиме: трения. Диапазон нагрузок: от 0,1 гр. до 100 гр.

Приборы для исследования разрывных характеристик одиночных нитей Вибродин и Виброскоп
позволяют проводить исследования механических свойств одиночных волокон, микрофиламентов в режимах: активного нагружения (получение диаграммы растяжения); релаксации напряжений; циклических испытаний; проводить испытания механических свойств в средах в диапазоне нагрузок от 0,05 г. до 1 кг.