Химия экстремальных состояний

В лаборатории математического моделирования физико-химических процессов в гетерогенных системах ОСМ ТНЦ СО РАН под руководством д.ф.-м.н., профессора С.А.  ЗЕЛЕПУГИНА ведутся фундаментальные исследования в области численного моделирования физико-химических процессов в конденсированных средах при ударно-волновом нагружении.

  Базовой является идея – совместить программные комплексы взрывные и ударно-волновые процессы с химическими реакциями с целью синтеза новых материалов в экстремальных условиях. Она принадлежит д.т.н, профессору Ю.М. МАКСИМОВУ, зав. отделом структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН. Итогом многолетней работы научного коллектива явилось создание программного комплекса, предназначенного для численного моделирования высокоскоростных ударных явлений в инертных и реагирующих сплошных средах на основе модифицированного метода конечных элементов, в том диапазоне скоростей нагружения, где прочностные свойства материалов играют существенную роль.

С помощью этого программного комплекса успешно исследуются двух и трехмерные задачи динамического взаимодействия деформируемых твердых тел, изучаются особенности поведения металлов, керамик, полимеров, реакционноспособных смесей в условиях взрывного и ударно-волнового нагружения с учетом разрушения, влияния температуры, начальной пористости, химических реакций.

Химия экстремальных состояний имеет и прикладное значение: работы в этом направлении представляют большой интерес для оборонного комплекса. Были заключены несколько договоров с НИИ стали (г. Москва) на исследования новых принципов динамической защиты. Результаты, полученные в ОСМ ТНЦ СО РАН, могут применяться для динамической защиты танков Действует следующий принцип: специальная смесь вступает в химическую реакцию при ударно-волновом нагружении.