Лаборатория «Физикохимии, технологии и механики материалов» организуется в 1995 году, её первым заведующим становится член-корр. В.П. Ларионов, затем - к.т.н. Лепов В.В. (с 2000 г. лаборатория переименована в «Физикохимии и механики вязко-хрупкого перехода»), с 2002 года входит в отдел механики разрушения и безопасности конструкций (зав. отд. д.т.н. Левин А.И.), в 2006 создаётся Отдел моделирования процессов разрушения (зав. отд. д.т.н. Лепов В.В.). В 2017 году и. о. зав. отделом назначается к.т.н. Григорьев А.В., в 2023 после слияния с сотрудниками отдела 50 становится Отделом моделирования разрушения и безопасности сложных систем (и. о. зав. отд. Петров В.Н.).

• Теоретическое, экспериментальное и численное многоуровневое структурное моделирование процессов накопления повреждений и разрушения поликристаллических и субмикроструктурных материалов, элементов конструкций и узлов машин с применением последних достижений в области теории хаоса, стохастического моделирования, электронной микроскопии и мультифрактального анализа;
• Выявление закономерностей достижения материалом предельного состояния и выработки ресурса металлоконструкций, разработка и обоснование основных положений теории низкотемпературного вязко-хрупкого перехода и хладноломкости сталей и сплавов;
• Исследование свойств, закономерностей деформирования и механизмов разрушения, научные основы повышения прочности и хладостойкости конструкционных сталей на основе формирования ультрамелкозернистой структуры интенсивной пластической деформацией в сочетании с другими методами обработки;
• Разработка методов исследования напряженно-деформированного состояния элементов конструкций с концентраторами напряжений, методов оценки предельного состояния и ресурса материалов;
• Научно-технические основы создания полуфабрикатов сложного профиля комбинированными методами интенсивной пластической деформации.
• Разработка методов оценки хладостойкости, надежности и безопасности больших механических систем путем исследования закономерностей процессов деформирования и разрушения с учетом деградации основных свойств и структурно-фазовых состояний металла при длительной эксплуатации тонкостенных конструкций в условиях Севера.

• Выполнение проектов Программы фундаментальных исследований Президиума РАН и специализированных отделений РАН (2001-2011),
• проекта Федеральной Целевой программы «Индустрия наносистем» (2003), Международных грантов (2007-2008).
• Разработка общей теории хрупкого разрушения и вязко-хрупкого перехода:

На основе многомасштабного структурного подхода разработана кинетическая теория хрупкого разрушения материалов и конструкций в экстремальных условиях, включая низкие климатические температуры, водородное охрупчивание, динамическое нагружение. Подход основан на термофлуктуационной теории разрушения и фононно-дислокационном механизме вязко-хрупкого перехода в сталях и сплавах с ОЦК-решеткой, которые подтверждены микроструктурными и исследованиями внутреннего трения. Различные применения метода позволяют моделировать накопление повреждений и оценивать ресурс конструкций, а также прогнозировать свойства новых материалов, в том числе с субмикроскопической и наноструктурой.

• Исследования процессов накопления повреждений и разрушения, оценки ресурса узлов транспортной техники, элементов металлоконструкций

Разработаны основы многомасштабного подхода к моделированию накопления структурных повреждений в материалах. Мультифрактальный анализ позволяет получить количественные показатели изменения характера деформирования материалов при низких температурах.

Разработана модель замедленного разрушения элементов конструкций, основанная на решении связной задачи диффузии водорода в поле гидростатических деформаций, учитывающая равновесное распределение дефектов в виде дислокаций и пор в структуре металла.

Разработана модель динамического разрушения предварительно нагруженных элементов конструкций при ударном воздействии, основанная на концепции потока энергии в вершину трещины, термофлуктуационном подходе к разрушению, и результатах эксперимента по высокоскоростной съёмке вершины бегущей трещины.

Разработана расчётная модель накопления ударно-контактных и усталостных повреждений в материале обода железно- дорожного колеса при низких температурах, когда ударная вязкость конструкционной стали существенно падает в результате вязко-хрупкого перехода. Модель применена для элементов металлоконструкций, эксплуатируемых в условиях Центральной Якутии.

Разработан метод оценки поврежденности и ресурса сварных металлоконструкций из стали 09Г2С на основе обобщения исследований хрупкой прочности и вязкохрупкого перехода в сталях, эксплуатирующихся в экстремальных условиях Арктики и Субарктики.

Разработаны комбинированные методы интенсивной пластической деформации для упрочнения металлов и сплавов. Получено 47 патентов РФ на изобретения (способы и устройства): способы и устройства для определения деформаций и остаточных напряжений, плазмотроны, способы и устройства для интенсивной пластической деформации объемных и длинномерных заготовок, пластин и листов из металлических материалов, в том числе с получением полуфабрикатов изделий.

Дан анализ механизмов разрушения стали повышенной прочности, полученной методами РКУП и экструзии, для оптимизации управления структурой и свойствами стали.

В результате интенсивной пластической деформации сталей и сплавов получены образцы наноструктурированных материалов с кратно повышенными механическими свойствами и хладостокостью.

• Разработан метод оценки хладостойкости крупногабаритных тонкостенных металлоконструкций после длительной эксплуатации, основанный на определении второй критической температуры вязкохрупкого перехода. На основе проведенных исследований потери пластичности, разработана методика оценки потери пластичности и обосновано условие хрупкого разрушения материала
• В результате комплексного анализа отказов и разрушений магистральных газопроводов, оборудований нефтяной и газовой промышленности, резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов после длительной эксплуатации выявлено, что основной причиной является исчерпание несущей способности, выражающейся в потере пластичности материала конструкции.
• Установлено, что при длительной эксплуатации магистральных газопроводов Севера в металле труб происходят структурно-деградационные процессы вследствие протекания процессов деформационного старения и наводороживания, которые приводят к деградации его механических свойств: снижению параметров сопротивления разрушению, в том числе хрупкому разрушению.
• Создан композиционный материал на основе пресноводного льда и непрерывных базальтовых волокон с повышенными прочностными свойствами, который при нагружении разрушается по вязкому механизму в отличие от хрупкого распространения трещины в чистом льде. Упрочнение льда с добавлением базальтовых волокон объясняется образованием льда с мелкозернистой структурой, прочным механическим сцеплением армирующих волокон и матрицы при объемном расширении воды во время замерзания и отличной смачиваемостью волокон водой.
• Разработана технология формирования ледового покрова из композиционного материала на основе ледяной матрицы и непрерывных базальтовых волокон способом послойного намораживания и установлено, что формирование на естественном ледовом покрове слоя толщиной 0,05 м из композиционного материала, содержащего 0,3% (об.) базальтовой фибры, позволяет увеличить несущую способность льда на 80 %.
• Предложен методический подход к оценке риска аварий газопроводов при аномальных метеоусловиях Севера, характеризующихся продолжительными температурными инверсиями в сочетании с застоем воздуха. По результатам анализа метеоданных оценены вероятности появления неблагоприятных метеоусловий. Разработаны «деревья отказов» и «деревья событий» с оценкой частот реализации аварийных сценариев. Обосновано влияние температурной инверсии на величину избыточного давления ударной волны, возникающей при взрыве облака ГВС метана в открытой местности. Разработана модель оценки потенциального риска и безопасных расстояний при реализации сценария - истечение газа из газопровода без мгновенного воспламенения. Оценены потенциальные и индивидуальные риски аварий подземных и надземных участков газопроводов.

Государственные Премии отдела за научные разработки

• Премия Правительства Российской Федерации 2004 года в области науки и техники академику В.П. Ларионову за разработку сталей нового поколения с использованием природнолегированных руд Халиловского месторождения для ответственных металлоконструкций в мостостроении, строительстве, машиностроении и внедрение комплексной технологии их производства (Ларионов В.П. был сотрудником лаборатории и отдела с 1995 года)

- Разрывной сканирующий электронный микроскоп РАСМ-5, изготовленный ООО «Завод Протон-МИЭТ» в Зеленограде по заказу Минпрома РФ в 2002-2003 гг.,

- Профилометр модели 130 с нанометровой приставкой, позволяющей кроме профилограмм поверхностей получать 3-х мерные сканы поверхностей в нанометровом диапазоне, посредством сканирующей туннельной микроскопии или атомно-силового метода. (ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН)

- Высокоскоростной фоторегистратор Photron FastCam SA4 позволяет регистрировать процессы со скоростью до 0,5 млн кадров в секунду. (ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН)

- Настольный электронно сканирующий микроскоп Hitachi TM3030. (ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН)

- Испытательная машина «Инстрон-1195» для механических испытаний.

- Оборудование для Равно-канального углового прессования

Патенты:

1. Андреев Я.М., Большаков А.М. Способ низкотемпературного локального нагружения нефтегазопровода при акустико-эмиссионном методе неразрушающего контроля // Патент на изобретение RU 2715077 C2, 25.02.2020. Заявка № 2018126556 от 18.07.2018.
2. Андреев Я.М., Бурнашев А.В., Большаков А.М. // Ультразвуковой наклонный преобразователь для измерения скорости распространения акустических волн в стальных прокатных изделиях при определении параметров механических свойств, характеризующих хладостойкость. Патент на изобретение RU 2715913 C1, 04.03.2020. Заявка № 2019114606 от 13.05.2019.

Монографии

1. Аксютин О.Е., Александров А.А., Алешин А.В., Аралов О.В., Ахметханов Р.С., Бобров Ю.В., Большаков А.М., Варшицкий В.М., Васильев Г.Г., Виноградов А.В., Виноградова В.В., Власов С.В., Волков А.А., Гаденин М.М., Гражданкин А.И., Грязнев Д.Ю., Гумеров К.М., Гумеров Р.А., Дубинин Е.Ф., Егорова Н.А. и др.БЕЗОПАСНОСТЬ РОССИИ. ПРАВОВЫЕ, СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ. БЕЗОПАСНОСТЬ СРЕДСТВ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ. Тематический блок "Национальная безопасность" / Издается при поддержке: Совета Безопасности Российской Федерации, Российского научного фонда, Российской академии наук, Российского фонда фундаментальных исследований, Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, Торгово-промышленной палаты Российской Федерации, Публичного акционерного общества «Транснефть». Москва, 2019. 815 с. (не вошел в отчет 2019 г).
2. Иванов А.М. Глава 8 "Деформирование, ударная вязкость и механизм разрушения конструкционных сталей, подвергнутых обработке с применением импульсного тока" в монографии "Интенсивная деформация металла при токовых и иных энергетических воздействиях. Новые данные и закономерности". 2020. (в печати)

Web of Science & Scopus

1. Grigorev A.V., Lepov V.V. Estimation of Reliability of 90G2S Steel Structures Operating in the North and the Arctic // Inorganic Materials, 2020, V.56, No.15, P.64-68
2. Valeriy V. Lepov, Nikolay A. Petrov, Dmitry V. Prokhorov, Nikita V. Pavlov and Vasiliy E. Zakharov. Concept of Integrity, Reliability and Safety of Energy and Transport Systems for Cold Climate Regions // E3S Web Conf. Volume 209, 2020 ENERGY-21 - Sustainable Development & Smart Management. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020905009
3. Ivanov A.M. Low-Temperature Fracture of Low-Alloy Steel after Severe Plastic Deformation // Russian Engineering Research. 2020. Vol. 40. No. 1. Pp. 70-73. DOI: 10.3103/S1068798X20010098
4. Ivanov A.M., Alexandrova E.S. Impact Toughness of Low Alloy Steels Subjected to Heat Treatment and Equal-Channel Angular Pressing at Low Temperature // Materials Science Forum. 2020. Vol. 992. May. Pp. 480-486. doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.992.480
5. Ivanov A.M., Vaschenko S.S. Channel Angular Pressing of the Annular Billets from Copper M4 // MATEC Web Of Conferences. 2020. (в печати)
6. Ivanov A.M., Vaschenko S.S. Channel Angular Pressing of the Annular Metal Billet // "Materials Science Forum" or "IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (MSE)". 2021. (в печати)
7. Ivanov A.M., Platonov A.A., Troitsky O.A., Vaschenko S.S. Effect of Pulse Current and Cyclic Loading on Defect Structure and Mechanical Properties of 10kp5 Low-Carbon Steel // AIP Conference Proceedings. 2021. (в печати)
8. Ivanov A.M., Aleksandrova E.S., Vaschenko S.S., Zhirokhov I. D. and Platonov A.A. Deformation and Fracture Mode of 10kp5 Steel Pretreated by Cyclic Loading and Pulse Current at Tension // Materials Sciences and Engineering. 2021. (в печати)
9. А.С. Сыромятникова, А.М. Большаков, А.К. Кычкин, А.В. Алексеева. Армирование композиционных материалов на основе пресного льда наполнителями природного происхождения// Материаловедение. N 1. C. 33-35 DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-1-33-35
10. A. Alekseev, K. N. Bolshev, V. A. Ivanov, A. S. Syromyatnikova, A. M. Bolshakov, A. R. Ivanov. Experimental determination of the rate of crack branching in steel // Russian Metallurgy (Metally). 2020. №10. P. 1222-1224 DOI 10.1134/S0036029520100031
11. Syromyatnikova А.S., Bolshakov A.M., Kychkin A.K., Alekseeva A.V.. Composites Based on Fresh Ice with Natural Fillers// Inorganic Materials: Applied Research, 2020 . 11(4). P. 955-957. DOI 10.1134/S2075113320040371
12. Lepov V.V., Petrov N.A., Lebedev M.P. The Ninth Eurasian Symposium on Strength and Service Life at Low Temperature, dedicated to 50th Anniversary of V.P. Larionov Institute of Physico-Technical Problems of the North // Procedia Structural Integrity, 2020, V.30C, P.224-231 (in print).
13. Lepov V.V., Panteleev K.D., Rahmilevich E.G., Yrcev E.S. A System Approach to Research Development and Creation of the Complex Engineering Systems for Arctic and Subarctic // Procedia Structural Integrity, 2020, V.30C, P.82-86 (in print).
14. A. Alexeev, K.N. Bolshev, V.A. Ivanov, A.S. Syromyatnikova, A.N. Kovalenko Experimental determination of crack velocities in steel // Structural Integrity Procedia. 2020. (в печати).
15. A. Alexeev, A.S. Syromyatnikova, A.M. Bolshakov, A.R. Ivanov Fracture of a gas pipeline manufactured by high frequency current welding // Structural Integrity Procedia. 2020. (в печати).
16. Alexeev A.A., Syromyatnikova A.S., Bolshakov A.M., Ivanov A.R. Fracture of a gas pipeline manufactured by high frequency current welding // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. (впечати).
17. Zakharova M I. Scenario Analysis of the Risk of Gas Pipeline Failures in the North // IOP: Earth and Environmental Science (в печати)
18. Zakharova M I. Frequency Analysis of the Occurrence and Development of Accidents at Oil and Gas Facilities under Abnormal Weather Conditions in the North // IOP: Earth and Environmental Science (в печати)

ВАК

1. Лепов В.В. Надежность и ресурс технических систем в экстремальных условиях эксплуатации // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020;86(6):36-39.
2. Иванов А.М., Александрова Е.С. Механизм разрушения сварного образца из низколегированной стали 09Г2С, подвергнутой термообработке и равноканальному угловому прессованию, при ударном изгибе // Вестник Брянского государственного технического университета. 2020. №8. С. 28-32. DOI: 10.30987/1999-8775-2020-8-28-32.
3. Лепов В.В., Ачикасова В.С., Махарова С.Н., Захаров В.Е., Павлов Н.В. Анализ разрушения материала трубы поддува котельной, эксплуатируемой в экстремальных условиях Арктики // Природные ресурсы Арктики и Субарктики, 2020. 25(3). С.142-151.
4. Алексеев А.А., Большев К.Н., Иванов В.А., Сыромятникова А.С., Большаков А.М., Иванов А.Р. Экспериментальное определение скорости ветвления трещины в сталях// Деформация и разрушение материалов. 2020. N2. C. 45-48 DOI 31044/1814-4632-2020-2-45-48
5. A.Fedotov, M.N. Safonova, A.S. Syromyatnikova. Stability evaluation of cutting edges during operation of composite materials for instrumental purposes based on a metal matrix // IOP Conference Series: Materials and Engeneering, 2020. V. 919, N 2, 022030 DOI: 10.1088/1757-899X/919/2/022030
6. Alexeev А.А., Bolshev K.N., Ivаnоv V.А., Syromyatnikova A.S., Bolshakov А.М., Andreev A.S. Experimental study of crack branching velocity in polymers // Inorganic materials. Vol. 55, № 15. P. 1476-1480. DOI 10.1134/S0020168519150019
7. Большев К.Н., Алексеев А.А., Иванов В.А., Степанов А.А., Иванов А.Р., Заричняк Ю.П., Пилипенко Н.В., Шаренкова Н.В. Измерительные комплексы для натурных экспериментов. Методики и результаты // Приборы. 2020, №11, - С.30-37.
8. Захарова М.И. Анализ риска аварий резервуаров при аномальных метеоусловиях Севера // Безопасность жизнедеятельности. 2020, № 1. – С. 16 – 23
9. Большаков А.М., Захарова М.И. Частотный анализ отказов газопроводов, работающих в условиях Севера // Электронный научный журнал нефтегазовое дело. 2020. № 3. С. 4-17. DOI: 10.17122/ogbus-2020-3-4-17
10. Захарова М.И. Прогнозирование последствий аварий на объектах нефтегазовой промышленности в условиях Арктики // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2019, №6. – С. 78-86. DOI: 10.36535/0869-4176-2019-06-10

Ноу-Хау

1. Лепов В.В., Григорьев А.В., Ачикасова В.С. Алгоритм расчета накопления повреждений в материале от различных неблагоприятных факторов, включая многоцикловую и малоцикловую усталость, боковой износ, коррозию, с учетом изменяющейся в зависимости от условий окружающей среды микроструктуры. ФИЦ ЯНЦ СО РАН. Свидетельство о ноу-хау № 02-2021 от 02.09.2021.
2. Лепов В.В. Алгоритм стохастического моделирования роста трещины в массиве пор и/или трещин вязко-хрупкого материала, в том числе при воздействии коррозионной среды. ФИЦ ЯНЦ СО РАН. Свидетельство о ноу-хау № 01-2021 от 09.2021.

Монографии

1. Лепов В.В., Петров Н.А., Павлов Н.В. Системный анализ возможностей использования новых материалов и технологий в энергетике и отраслях промышленности Российского Севера и Арктики // Системные исследования в энергетике: энергетический переход / Под ред. Н.И. Воропая и А.А. Макарова. ИСЭМ СО РАН, 2021. ISBN: 978-5-93908-153-5
2. Петров Н.А., Лепов В.В., Павлов Н.В., Петрова Н.Н. Факторы, влияющие на новую энергетическую стратегию Республики Саха (Якутия) // Системные исследования в энергетике: энергетический переход / Под ред. Н.И. Воропая и А.А. Макарова. ИСЭМ СО РАН, 2021. ISBN: 978-5-93908-153-5
3. Троицкий О.А. Иванов А.М. и др. Интенсивные токовые и иные энергетические воздействия на металл. Новые данные и закономерности (экспериментальные исследования, возможности практических приложений) //ИЗД. “КИМ Л.А.”, МОСКВА, 2020

Web of Science

1. Valeriy Lepov, Nikolay A. Petrov, Dmitry V. Prokhorov, Nikita V. Pavlov and Vasiliy
2. Zakharov. Concept of Integrity, Reliability and Safety of Energy and Transport Systems for Cold Climate Regions // E3S Web Conf. Volume 209, 2020 ENERGY-21 - Sustainable Development & Smart Management. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020905009
3. Ivanov A.M., Vaschenko S.S. Channel Angular Pressing of the Annular Billets from Copper M4 // MATEC Web of Conferences. Vol. 329. P. 03065. DOI: 10.1051/matecconf/202032903065
4. Ivanov A.M., Platonov A.A., Troitsky O.A., Vaschenko S.S. Effect of pulse current and cyclic loading on defect structure and mechanical properties of the 10kp5 low-carbon steel // AIP Conference Proceedings. Vol. 2315. Issue 1. P. 040017. DOI: 10.1063/5.0036657
5. Alexeev, A.A., Syromyatnikova, A.S., Bolshakov, A.M., Ivanov, A.R. Fracture of a gas pipeline manufactured by high frequency current welding // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2021, 1023(1), 012003. DOI: 10.1088/1757- 899X/1023/1/012003
6. Fedorova, L.K., Syromyatnikova, A.S. Mathematical modeling of the strength properties of ice reinforced with basaltic fillers for use in arctic // (2021) AIP Conference Proceedings, 2328, 0042218. DOI: 10.1063/5.0042218
7. S. Syromyatnikova, A.M. Bolshakov, A.K. Kychkin, A.V. Alekseeva Reinforcement of Composities Based on Fresh Ise with Natural Filers // Inorganic Materials: Applied Research. - 2020. - Vol.11. - No.4. - P.955-957. (Scopus Q2, WoS Q4) DOI: 10.1134/S2075113320040371
8. A.Fedotov, M.N. Safonova, A.S. Syromyatnikova Structural hardening of composite materials based on a metal matrix // Procedia Structural Integrity . 30 (2020).P. 136-143. DOI: 10.1016/j.prostr.2020.12.021

Scopus

1. Lepov V.V., Petrov N.A., Lebedev M.P. The Ninth Eurasian Symposium on Strength and Service Life at Low Temperature, dedicated to 50th Anniversary of V.P. Larionov Institute of Physico-Technical Problems of the North // Procedia Structural Integrity, V.30, 2020, P. 224-231 https://doi.org/10.1016/j.prostr.2020.12.034
2. Lepov V.V., Panteleev K.D., Rahmilevich E.G., Yrcev E.S. A System Approach to Research Development and Creation of the Complex Engineering Systems for Arctic and Subarctic // Procedia Structural Integrity, 2020, V.30C, P.82-86. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2020.12.014
3. Ivanov, A.M. Low-Temperature Fracture of Low-Alloy Steel after Severe Plastic Deformation. Russian Engineering Research. 2020, Vol.40, Pp. 33–37. DOI: 3103/S1068798X20010098
4. Ivanov A.M., Alexandrova E.S. Impact Toughness of Low Alloy Steels Subjected to Heat Treatment and Equal-Channel Angular Pressing at Low Temperature // Materials Science Forum. Vol. 992. May. Pp. 480-486. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.992.480
5. Ivanov A.M., Vaschenko S.S. Channel angular pressing of the annular metal billet // Key Engineering Materials. Vol. 887. Pp. 281-286. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.887.281
6. Ivanov A.M., Aleksandrova E.S., Vashchenko S.S., Zhirokhov I.D. and Platonov A.A. Deformation and Fracture Mode of 10kp5 Steel Pretreated by Cyclic Loading and Pulse Current at Tension // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2021. 1079. Chapt. 3. 042027
7. Alexeev, A.A., Syromyatnikova, A.S., Bolshakov, A.M., Ivanov, A.R. Fracture of a gas pipeline manufactured by high frequency current welding // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2021, 1023(1), 012003. DOI: 10.1088/1757- 899X/1023/1/012003
8. Syromyatnikova, A.S., Bolshakov, A.M., Alekseeva, A.V. Reinforcing of Composite Materials on the Basis of Fresh Ice and Natural Origin Additives // IOP Conference Series: Earth and Environmental ScienceVolume 459, Issue 6, 14 April 2020, Номерстатьи 062119DOI: 10.1088/1755-1315/459/6/062119. DOI: 10.1088/1755- 1315/459/6/062119
9. Fedorova, L.K., Syromyatnikova, A.S. Mathematical modeling of the strength properties of ice reinforced with basaltic fillers for use in arctic // (2021) AIP Conference Proceedings, 2328, 0042218. DOI: 10.1063/5.0042218
10. S. Syromyatnikova, A.M. Bolshakov, A.K. Kychkin, A.V. Alekseeva Reinforcement of Composities Based on Fresh Ise with Natural Filers // Inorganic Materials: Applied Research. - 2020. - Vol.11. - No.4. - P.955-957. (Scopus Q2, WoS Q4) DOI: 10.1134/S2075113320040371
11. A. Alexeev, K.N. Bolshev, V.A. Ivanov, A.S. Syromyatnikova, A.N. Kovalenko Experimental determination of crack velocities in steel // Procedia Structural Integrity . 30 (2020). P. 1-5. ) DOI: 10.1016/j.prostr.2020.12.001
12. Zakharova M I. Scenario Analysis of the Risk of Gas Pipeline Failures in the North // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, Volume 666 (2021) 022052. doi:10.1088/1755-1315/666/2/022052

РИНЦ/ВАК

1. Иванов А.М., Александрова Е.С. Механизм разрушения сварного образца из низколегированной стали 09Г2С, подвергнутой термообработке и равноканальному угловому прессованию, при ударном изгибе // Вестник Брянского государственного технического университета. 2020. №8. С. 28-32. DOI: 30987/1999-8775-2020-8-28-32
2. Сыромятникова А.С., Андреев Я.М., Захарова М.И. Экспериментальное исследование разрушения полиметилметакрилата и алюминиевого сплава потоком ледяных гранул // Деформация и разрушение материалов. № 8. - С. 37-40. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46439127 (IF 0,761)
3. Захарова М.И. Частотный анализ аварийных сценариев при отказе газопроводов в условиях Севера // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. №3. - С. 52-58. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46613143 (IF 0,314)
4. А.А. Алексеев, А.С. Сыромятникова, А.Р. Иванов. Основные причины разрушения металлоконструкций в условиях Арктики // Территория Нефтегаз. №11-12. С. 64-72. URL:https://tng.elpub.ru/jour/article/view/1424, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47424480
5. Лепов В.В. Ошибка Эйнштейна. Часть 3. Нелокальность Ньютона и порядок из хаоса // Наука и техника в Якутии, №2, 2020. С.56-61. DOI: 10.24412/1728-516X- 2020-2-56-61
6. Лепов В.В. Ошибка Эйнштейна. Часть 4. Вселенная из хаоса: системно- структурный подход // Наука и техника в Якутии, №1, 2021. С.54-60. DOI: 24412/1728-516X-2021-1-54-60

Патенты

1. Иванов А.М., Иванов Д.В. Способ упрочнения кольцевой заготовки или втулки канальным угловым прессованием и устройство для его осуществления. Патент 2780004 РФ от 19.09.2022 по заявке 2021113234 от 06.05.2021. Опубл. 19.09.2022 Бюлл. №26.

Scopus

1. Mbelle Samuel Bisong, Andy Mbeng, Bayock F. Njock, Valeriy V. Lepov, Kisito Pierre, Physico-Mechanical Characterization of Plastic (Polyester) Reinforce With Palm Kernel Shell. //International Journal of Polymer Science. – Vol. 2022, Article ID 8084515, 9 pages. Scopus Q2
2. Bisong M.S., Lepov V.V., Landrine T. Physico-mechanical characteristics and multiscale stochastic modeling of cement mortar reinforced with oil palm mesocarp fibers. //Industrial laboratory. Diagnostics of materials. .- 2022. – Vol.88(5). – P. 62-70. Scopus Q4, ВАК К2
3. Syromyatnikova A. S., Andreev Ya. M., Zakharova M. I. Experimental Study of the Destruction of Polymethylmethacrylate and an Aluminum Alloy by an Ice Granule Flux // Russian Metallurgy (Metally). Vol. 2022, No. 4, pp. 436–438 Scopus
4. Zakharova M I. Frequency Analysis of the Occurrence and Development of Accidents at Oil and Gas Facilities under Abnormal Weather Conditions in the North // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Volume 1079 (2021) 062085 Scopus
5. G. Fedorov, L.K. Fedorova and A. S. Syromyatnikova. Numerical evaluation of strength characteristics of fresh ice reinforced with basalt fillers// AIP Conference Proceedings 2528, 020040 (2022) Scopus
6. Mariya N. Safonova, Andrey A. Fedotov, and Aytalina S. Syromyatnikova. Method for determining the kind of the active grains distribution in composite materials for abrasive purposes// AIP Conference Proceedings 2467, 020028 (2022) Scopus
7. Mariya N. Safonova, Andrey A. Fedotov, and Aytalina S. Syromyatnikova. Investigation of the tribotechnical characteristics of the metal bond-based material with the content of natural diamond powders// AIP Conference Proceedings 2467, 020029 (2022) Scopus
8. Burnashev A.V., Bolshakov A.M., Prokopyev L.A., Andreev Ya.M. Rapid assessment of the resistance of materials of gas pipelines to brittle fracture // Procedia Structural Integrity. 2022, Vol. 40, Pages 90-96 Scopus
9. Захарова М.И. Оценка потенциального риска при истечении газа на надземных участках газопровода с учетом аномальных метеоусловий Севера // Проблемы анализа риска. – 2022. - Т. 19. - № 6. – С. 62 – 69 ВАК К2
10. Сыромятникова А. С., Федорова Л. К. Перспективы применения ледяных композиционных материалов для строительства ледовых переправ//Арктика: экология и экономика. 2022. Т. 12, № 2. С. 281— 287 ВАК К1
11. Сыромятникова А.С., Андреев Я.М., Сибиряков М.М., Иванов А.Р., Бурнашев А.В., Прокопьев Л.А., Ильин Г.Ю. Исследование закономерностей разрушения композиционных материалов на основе пресного льда при испытании массивных образцов// Деформация и разрушение материалов. – 2022. - № 10. - С. 34-39 УБС 2
12. Сыромятникова А.С., Голиков Н.И., Кычкин А.К., Старостин Н.П. Использование климатического холода в научных исследованиях// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022. Т.88. № 9. С. 69-75 . Scopus Q4, ВАК К2
13. Иванов А. Р., Большев К. Н. Автоматизированная система мониторинга технического состояния резервуаров / Наука и техника в Якутии. №2 (41) 2021. С. 23-27 Научно-популярный журнал
14. Ivanov A.M., Vaschenko S.S. Flattening aluminum annular specimens subjected to channel angular pressing // AIP Conference Proceedings – 2022. – Vol. 2503, – P.070015. Scopus

Патенты

1. Иванов А.М., Паршин Г.М., Иванов Д.В. Патент № 2799649 C1 РФ. Устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки с получением шайбы Гровера. По заявке 2022133971 от 23.12.2022. Дата рег. 07.07.2023. Опубл.: 07.07.2023 Бюл. № 19.
2. А.С.Сыромятникова, М.М.Сибиряков, Д.И.Сыромятников. Патент на изобретение RU 2799567 МПК E01D, 15/00, B32B 19/00, F25C 1/12 Композиционный материал на основе ледяной матрицы и базальтовой фибры. Заявл. № 2022130808 от 28.11.2022. Опубл. 06.07.2023. Бюл. № 19.
3. Семенов С.О., Лукин Е.С., Андреев Я.М., Прокопьев Л.А., Андреев А.С. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ "Программное обеспечение для определения оценочного значения вязкости разрушения низколегированных конструкционных сталей в условиях маломасштабной текучести". Свидетельство № 2023685846. Заявка № 2023685402 от 02 ноября 2023 года. Дата госрегистрации 30 ноября 2023 года.

Scopus

1. Valeriy Lepov; Nikolai Petrov; Nikita Pavlov. System analysis of the modern materials and technologies in power engineering and industry for the Russian North and Arctic. //AIP Conference Proceedings 2552, 080026 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0112831 Scopus
2. Nikolai Petrov, Valeriy Lepov, Nikita Pavlov, Natalia Petrova. Factors affecting the new energy strategy for the Republic of Sakha (Yakutia).//AIP Conference Proceedings 2552, 080018 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0115525 Scopus
3. Syromyatnikova A. S., Andreev Ya. M., Sibiryakov M. M., Ivanov A. R., Burnashev A. V., Prokopev L. A., and Ilin G. Yu. Fracture laws for composite materials based on fresh ice during testing of bulky samples // Russian Metallurgy (Metally), Vol. 2023, No. 4, pp. 199–203. - DOI 10.1134/S0036029523040286 Scopus
4. Ivanov A.M. Coercive Force of Low-Carbon Steel Specimens Subjected to Cyclic Loading and Impulse Current. //Materials Science Forum, 2023, 1084, pp. 49-53. Doi: 10.4028/p-1qvyu8 Scopus
5. Ivanov A.M. Coercive Force of Low-Carbon Steel Specimens Subjected to Cyclic Loading and Impulse Current in eBook “Properties and Processing of Materials”. Edited by Prof. Paulo Mendonça, Prof. Hideaki Tsukamoto, Prof. Carlos Chastre, Dr. Denis B. Solovev, Prof. Katsuyuki Kida and Prof. Ali Jasim Ramadhan. 2023. 182 pp. Trans Tech Publications Ltd, Switzerland. ISBN (softcover): 978-3-0364-0275-8 ISBN (eBook): 978-3-0364-1275-7. Scopus
6. Ivanov A.M., Vaschenko S.S. To the realization of multi-route and multi-pass equal channel angular pressing of bulk billet in one device». AIP Conference Proceedings. 2910, 020201. 2023. https://doi.org/10.1063/5.0167180 Scopus
7. Pavlov N.V., Lepov V.V., Zakharov V.E., Prokhorov D.V. On development prospects of the energy industry in the Russian Far North // Energy Systems Research. 2023. Т. 6. № 1. С. 47-53. DOI: 10.38028/esr.2023.01.0008 Scopus ВАК К2
8. Antonov, A.A., Kornilova, Z.G., Ammosov, G.S., Tereshkin, A.L. Effect of the Weld Deposit Thickness on the Impact Strength of Heat-Affected Zone of the Welded Joint // April 2023. Materials Science Forum, 1084, pp. 55-59. ISSN: 1662-9752. https://doi.org/10.4028/p-m63n13 Scopus
9. Bisong M.S., Lepov V.V., Etinge A.R. Study of the mechanical behavior and multiscale simulation of the crack propagation in a bilinga wooden beam / S. M. Bisong, V. V. Lepov, A. R. Etinge // Industrial Laboratopy. Materials Diagnostics. – 2024. – Vol. 90, No. 3. – P. 52-61. – DOI 10.26896/1028-6861-2024-90-3-52-61. – EDN HTNEGN. Scopus Ядро РИНЦ

ВАК

1. Волохов Г.М., Оганьян Э.С., Князев Д.А., Гасюк А.С., Тимаков М.В., Чунин В.В., Махутов Н.А., Лепов В.В., Григорьев А.В. Развитие расчетно-экспериментальных методов и нормативной базы обеспечения надежной и безопасной эксплуатации подвижного состава и инфраструктуры железнодорожного транспорта в зонах Сибири и Арктики // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. – 2023. – № 1. – С. 21-37. – DOI 10.36535/0869-4176-2023-01-3. – EDN LSKLIO. ВАК К2
2. Лепов, В. В., Бисонг С. М., Голых Р. Н. Многоуровневый подход к моделированию процессов разрушения материалов с субмикроструктурой, применимых в условиях Арктики и Субарктики // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. – 2023. – Т. 28, № 1. – С. 156-171. – DOI 10.31242/2618-9712-2023-28-1-156-171. – EDN FFCJUP. УБС4 ВАК К1
3. Лепов, В. В. История, достижения и перспективы научной школы академика В.П. Ларионова / В. В. Лепов // Вестник АГАТУ. – 2023. – № 1(9). – С. 1-12. – EDN ZICVXA. Научно-популярный журнал
4. Сараев Ю.Н., Лепов В.В., Сидоров М.М., Непомнящий А.С., Лебедев М.П., Голиков Н.И. Развитие научных основ формирования сварных соединений экономнолегированных конструкционных сталей методами адаптивных импульсных технологий сварки и их применимости в условиях аддитивного производства плавящимся электродом // Тяжелое машиностроение. 2023. № 7-8. С. 15-26. ВАК К3
5. Лепов В.В., Охлопкова А.А. Разработки в области северного и арктического материаловедения для промышленности Республики Саха (Якутия). Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2023;28(4):627-640. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-4-627-640 УБС4 ВАК К1
6. Bisong M.S., Laynde T., Bayock F.N., Lepov V.V., Kisito T.P. Experimental study and multiscale numerical simulation of the mechanical behavior of cracks in viscoelastic materials: application to Bilinga (Naucleadideerrichi) // Journal of Tertiary and Industrial Sciences, 2023;2(33):18-42. Научно-популярный журнал
7. Андреев А.С., Семенов С.О., Алексеев Р.З., Лукин Е.С., Федоров М.В. Влияние электромагнитных волн на температурное поле замерзших биологических объектов в условиях Арктики // Инженерно-физический журнал. – Минск: Издательский дом «Беларуска Навука», 2023. – Т.96. – № 6. – С.1440-1444. УБС3
8. Прокопьев Л.А., Андреев Я.М., Семёнов С.О., Лукин Е.С. Влияние низких температур и коэффициента двухосности напряженного состояния у вершины трещины на зону пластичности // Современные проблемы теории машин. – Санкт-Петербург: НИЦ МС, 2023. – № 15. – 43-45 с. РИНЦ

Монографии

1. Bisong, M.S., Tchoupou, K.T., Lepov, V.V. & Pierre, K. (2024). The Impact of Heat Input on the Microhardness and the Micro-structure of a Welded Carbon Steel and the Modeling of its Micro-crack. Current Approaches in Engineering Research and Technology Vol. 2, 18–33. https://doi.org/10.9734/bpi/caert/v2/7425B
2. Лепов В.В., Григорьев А.В., Ачикасова В.С., Иванова А.А., Дьячковский И.И. Вязкохрупкий переход, накопление повреждений и прогноз ресурса металлоконструкций, эксплуатируемых в условиях холодного климата (Гл. 2) /Надежность материалов, техники и конструкций в условиях экстремально холодного климата. По рекомендации ОУС ЯНЦ СО РАН. Новосибирск: Изд-во Наука, 2024 (в печати).
3. Иванов А.М., Платонов А.А., Петров П.П. Глава 13 "Комбинированные методы интенсивной пластической деформации материалов" (с. 151-165) в книге "Актуальные проблемы прочности" /Андреев В.А. (и др.); под ред. В.В. Рубаника. Минск: ИВЦ Минфина, 2024. - 470 с. ISBN 978-985-880-473-2.
4. Ivanov A.M., Vaschenko S.S. Chapter 5: Channel Angular Pressing of Annular Billets made from Non-Ferrous Metals. P. 100-109 In "Current Approaches in Engineering Research and Technology", Vol. 5, 3 July, 2024, edited by Dr. Guang Yih Sheu, Chang-Jung Christian University, Taiwan. B P International. 185 p. DOI: https://doi.org/10.9734/bpi/caert/v5/646

ВАК, УБС

1. Лепов В.В., Дьячковский И.И. Моделирование разрушения композиционного материала на основе ледовой матрицы // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2024;29(2):313–325. DOI: 10.31242/2618-9712-2024-29-2-313-325 (ВАК, RSCI, РИНЦ) УБС4 ВАК К1
2. Bisong S.M., Lepov V.V., Etinge A.R. Study of the mechanical behavior and multiscale simulation of the crack propagation in a Bilinga wooden beam // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2024:3(90):52-61. DOI: 10.26896/1028-6861-2024-90-3-52-61 ВАК К1 УБС3 Scopus Q4 Ядро РИНЦ
3. Лепов В.В., Ачикасова В.С., Григорьев А.В., Дьячковский И.И., Архангельская E.A. Теория низкотемпературного вязко-хрупкого перехода и кинетика хрупкого разрушения //Южно-Сибирский научный вестник. 2024; 6(58): 254-260. DOI: 10.25699/SSSB. 2024.58.6.006 ВАК К2
4. Сыромятникова А.С., Тихонравова Я. В., Местников А. Е., Сыромятников Д. И., Сибиряков М. М. Влияние содержания наполнителя и температуры кристаллизации на изгибную прочность и структуру композиционных материалов на основе пресного льда// Деформация и разрушение материалов, 2024, № 5, С. 25-30. (RSCI и ядро РИНЦ) УБС2
5. Захарова М.И. Оценка потенциального риска истечения газа из газопровода при аномальных метеоусловиях Севера // Безопасность жизнедеятельности. 2024, № 4. - С. 42 - 49 ВАК К2
6. S. Syromyatnikova, Ya. V. Tikhonravova, A. E. Mestnikov (et al.) Effect of the Filler Content and the Crystallization Temperature on the Bending Strength and Structure of Fresh-Ice-Based Composite Materials // Russian Metallurgy (Metally). – 2024. – Vol. 2024, No. 5. – P. 1215-1220. – DOI 10.1134/S0036029524702240. – EDN DSKKME. УБС 3

Лепов В.В. – последние 5 лет, рук. 5 аспирантами, вел аспирантский курс «История и философия естественных и технических наук» (2011-2023 гг.); Авторский курс Магистратуры ФФ ФТИ СВФУ «Структурное моделирование материалов», руководство 3 магистерскими диссертациями, член ГЭК и ГАК ФТИ, председатель ГЭК и ГАК Автодорожного института ИТИ СВФУ, Авторский курс «Mechanical Engineering», председатель ГЭК и ГАК Международной междисциплинарной магистратуры СВФУ.

Сыромятникова А.С. Сотрудничество с кафедрой физического материаловедения и технологий сварки им. М.К. Аммосова. Руководство магистерской программой “Стандартизация, метрология и сертификация” по направлению подготовки: 27.04.01 Стандартизация и метрология. Курсы лекций по специальным дисциплинам для бакалавров, обучающихся по направлениям подготовки 011200 «Физика», профиль «фундаментальная физика», 21.05.02 Прикладная геология, 21.05.04. Горное дело. Член ГЭК, ГАК, приемной комиссии магистратуры СВФУ по направлению подготовки: 27.04.01 Стандартизация и метрология. Руководство ВКР двух бакалавров по направлению подготовки 27.04.01 Стандартизация и метрология.

Член Ученого совета Физико-технического института СВФУ .

Захарова М.И. Сотрудничество с кафедрой «Недропользование» СВФУ им. М.К. Аммосова. Курсы лекций по дисциплине «Технология конструкционных материалов» для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 21.05.06 «Нефтегазовые техника и технологии» - 25 студентов; курсы лекций по дисциплине «Коррозия и защита от коррозии» для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 21.03.01 «Нефтегазовое дело» - 17 студентов; курсы лекций по дисциплине «Строительные конструкции и конструкционные материалы ТХНГ» для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 21.05.06 «Нефтегазовые техника и технологии» - 13 студентов

Подготовка ПРОГРАММ аспирантуры и ведение курса лекций по специальности 1.1.7 - Теоретическая механика, динамика машин.

Алексеев А.А. Сотрудничество с Физико-техническим институтом ФГАОУ ВО СВФУ им. М.К. Аммосова, курсы лекций по дисциплинам “Методы неразрушающего контроля”, «Надежность технических систем» для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 27.03.01 «Стандартизация и метрология» - 7 студентов; по дисциплинам “Моделирование в сварке”, «Математический метод расчета сварных деформаций и напряжений», «Монтаж и эксплуатация систем газоснабжения» для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 15.03.01 «Машиностроение» - 9 студентов

Сотрудничество с Инженерным факультетом ФГБОУ ВО «Арктический ГАТУ», курсы лекций по дисциплинам “Газоснабжение и газовое оборудование”, «Автоматизация производства в теплоэнергетике» для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» - 5 студентов.

Лепов Валерий Валерьевич – руководитель сектора г.н.с., д.т.н., Академик АН РС(Я) 8(4112)390578 wisecold@mail.ru

Петров Виктор Николаевич – н.с.

Григорьев Альберт Викторович – с.н.с., к.т.н.

Иванова Анастасия Анатольевна – н.с.

Ачикасова Валентина Семеновна – н.с.

Лепова Кюнна Яковлевна – вед. инж.

Основные направления деятельности

• Теоретическое, экспериментальное и численное многоуровневое структурное моделирование процессов накопления повреждений и разрушения поликристаллических и субмикроструктурных материалов, элементов конструкций и узлов машин с применением последних достижений в области теории хаоса, стохастического моделирования, электронной микроскопии и мультифрактального анализа;
• Разработка методов исследования напряженно-деформированного состояния элементов конструкций с концентраторами напряжений, методов оценки предельного состояния и ресурса материалов;

Иванов Афанасий Михайлович, к.т.н. – руководитель сектора 8(4112)390579 iam53@mail.ru

Лукин Евгений Саввич, с.н.с., к.т.н.

Ващенко Семен Святославович – вед. инженер

Сибиряков Максим Михайлович – вед. инженер

Александрова Екатерина Степановна – инж. 1 категории

Основные направления деятельности:

• Исследование свойств, закономерностей деформирования и механизмов разрушения, научные основы повышения прочности и хладостойкости конструкционных и композиционных металлических материалов на основе формирования ультрамелкозернистой структуры интенсивной пластической деформацией в сочетании с другими методами обработки.
• Научно-технические основы создания полуфабрикатов сложного профиля комбинированными методами интенсивной пластической деформации.

Иванов Александр Русланович , к.т.н. – руководитель сектора, 8(9142)1000656 spartak01@mail.ru

Сыромятникова Айталина Степановна В.н.с. К.ф.-м.н.

Захарова Марина Ивановна в.н.с., к.т.н.

Иванов Александр Русланович с.н.с, к.т.н.

Алексеев Анисий Анисиевич с.н.с., К.т.н.

Бурнашев Афанасий Васильевич н.с., к.т.н

Ильин Григорий Юрьевич вед. инж.

Портнягина Саргылана Николаевна вед. инж.

Бурнашев Егор Анатольевич вед. инж.

Основные направления деятельности:

• Разработка методов оценки хладостойкости, надежности и безопасности больших механических систем путем исследования закономерностей процессов деформирования и разрушения с учетом деградации основных свойств и структурно-фазовых состояний металла при длительной эксплуатации тонкостенных конструкций в условиях Севера.