Смолин Алексей Юрьевич
|
Доктор физико-математических наук, профессор Главный научный сотрудник Email: asmolin@ispms.ru Тел.: +7 3822 286975 |
|---|
Краткая биография
Родился в 1963 году в Томске. В 1980 поступил на физико-технический факультет Томского государственного университета (ТГУ). В 1984 году продолжил обучение в Военном инженерном институте им. А.Ф. Можайского (г. Ленинград). По окончании его в 1985 служил в Советской Армии. В 1988 г. был уволен в запас в связи с организационными мероприятиями.
01.1989-06.1989 - Томский научно-исследовательский кабельный институт, инженер-конструктор.
07.1989-02.1996 - Томский филиал Института структурной макрокинетики АН СССР, младший научный сотрудник.
03.1996 - н.в. - ИФПМ СО РАН, лаборатория компьютерного конструирования материалов; вначале старший, с 2012 г. ведущий, а с 2015 г. главный научный сотрудник.
В 1998 году защитил кандидатскую диссертацию по специальности 01.04.07 (физика твёрдого тела) под руководством Псахье Сергея Григорьевича. В 2009 году защитил докторскую диссертацию «Развитие метода подвижных клеточных автоматов для моделирования деформации и разрушения сред с учётом их структуры» по специальности 01.02.04 (механика деформируемого твёрдого тела). В 2013 году присвоено учёное звание профессора по кафедре механики деформируемого твёрдого тела. Имеет более 200 научных трудов, включая 6 коллективных монографий, 2 патента и 4 регистрации программы ЭВМ.
Область научных интересов
А.Ю. Смолин является специалистом в области компьютерного моделирования деформации и разрушения материалов на мезо- и макроуровне. Совместно с Псахье С.Г., Хори Я., Шилько Е.В., Дмитриевым А.И. и Коростелевым С.Ю. разработал новый метод моделирования - метод подвижных клеточных автоматов, известный как MCA (movable cellular automata), который используется в научных и образовательных учреждениях России, США, Германии, Франции, Словении, Китая, Южной Кореи. Смолиным А.Ю. реализовано совместное использование MCA с классическими сеточными методами механики континуума (дискретно-континуальный подход). Основные научные достижения относятся к таким областям, как влияние пористости на деформационные и прочностные свойства керамики, генерация упругих волн в пятнах контакта при трении скольжения, контактное взаимодействие при измерительном индентировании и царапании, биомеханика костных тканей и их биомеханическая совместимость с имплантами и др.
Педагогическая деятельность
По совместительству с 2007 года работает доцентом, а с 2011 года профессором кафедры механики деформируемого твёрдого тела физико-технического факультета ТГУ. Читает лекции магистрантам по курсам «Механика контактного взаимодействия и разрушения», «Информационные технологии в науке и образовании», «Дискретные методы моделирования в физике твёрдого тела и механике деформируемого твёрдого тела». Участвовал в разработке магистерских образовательных программ в ТГУ и Балтийском федеральном университете им. И. Канта. Под его руководством защищены четыре кандидатские диссертации (Иг.С. Коноваленко в 2007 г., С.А. Добрынин в 2010 г., Н.В. Роман в 2012 г. и Г.М. Еремина 2 2016 г.). Руководит курсовыми и выпускными квалификационными работами студентов. Соавтор двух учебно-методических пособий.
Важнейшие публикации
1. Eremina G.M., Smolin A.Yu. Multilevel numerical model of hip joint accounting for friction in the hip resurfacing endoprosthesis // Facta Universitatis Series: Mechanical Engineering. 2019. V. 17(1). 29-38.
2. Smolin A.Yu., Shilko E.V., Astafurov S.V., Kolubaev E.A., Eremina G.M., Psakhie S.G. Understanding the mechanisms of friction stir welding based on computer simulation using particles // Defence Technology. 2018. V. 14. P. 643-656.
3. Shilko E.V., Astafurov S.V., Grigoriev A.S., Smolin A.Yu., Psakhie S.G. The fundamental regularities of the evolution of elastic vortices generated in the surface layers of solids under tangential contact loading // Lubricants. 2018. V. 6(2). 51
4. Smolin A.Yu., Shilko E.V., Astafurov S.V., Konovalenko I.S., Buyakova S.P., Psakhie S.G. Modeling mechanical behaviors of composites with various ratios of matrix-inclusion properties using movable cellular automaton method // Defence Techonlogy. 2015. V. 11. P. 18-34.
5. Shilko E.V., Psakhie S.G., Schmauder S., Popov V.L., Astafurov S.V., Smolin A.Yu. Overcoming the limitations of distinct element method for multiscale modeling of materials with multimodal internal structure // Computational Materials Science. 2015. V. 102 P. 267-285.
6. Mishnaevsky L. Jr., Levashov E., Valiev R.Z., Segurado J., Sabirov I., Enikeev N., Prokoshkin S., Solov'yov A.V., Korotitskiy A., Gutmanas E., Gotman I., Rabkin E., Psakh'e S., Dluhoš L., Seefeldt M., Smolin A. Nanostructured titanium-based materials for medical implants: Modeling and development // Materials Science and Engineering R. 2014. V. 81. P. 1-19.
7. Smolin A.Yu., Roman N.V., Konovalenko Ig.S., Eremina G.M., Buyakova S.P., Psakhie S.G. 3D simulation of dependence of mechanical properties of porous ceramics on porosity // Engineering Fracture Mechanics. 2014. V. 130. P. 53-64.
8. Smolin A.Yu., Eremina G.M., Sergeyev V.V., Shilko E.V., Psakhie S.G. Three-dimensional MCA simulation of elastoplastic deformation and fracture of coatings in contact interaction with a rigid indenter // Physical Mesomechanics. 2014. V. 17, Iss. 4. P. 292-303.
9. Psakhie S., Horie Y., Ostermeyer G., Korostelev S., Smolin A., Shilko E., Dmitriev A., Blatnik S., Spegel M., Zavsek S. Movable cellular automata method for simulating materials with mesostructure // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2001. No.37. P.311-334.
10. Псахье С.Г., Хори Я., Коростелев С.Ю., Смолин А.Ю., Дмитриев А.И., Шилько Е.В. и Алексеев С.В. Метод подвижных клеточных автоматов, как инструмент для моделирования в рамках физической мезомеханики // Известия вузов. Физика. 1995. Т. 38, №11. С. 1157-1168.
Достижения, награды, гранты
«Соросовский аспирант» Международной Соросовской программы образования в области точных наук (ISSEP) в 1997-1998 годах.
Лауреат конкурса Томской области в сфере образования и науки в категориях «Молодые научные сотрудники, преподаватели, докторанты и аспиранты» (1998) и «Премии научным и научно-педагогическим коллективам» (2009).
Член-корреспондент Международной академии информатизации.
Почётное звание «Заслуженный ветеран Сибирского отделения РАН».
Медаль «За заслуги перед Томским государственным университетом».
Помощник главного редактора журнала «Defence Technology».
Междисциплинарные проекты СО РАН:
№27 (2006-2009 гг.) и №32 (2009-2011 гг.) - исполнитель и учёный секретарь;
№39 и №66 (2012-2014 гг.) - исполнитель.
Проекты РФФИ:
№ 05-08-33530-а «Моделирование трения и износа с использованием совмещенного дискретно-континуального подхода» (2005-2007 гг., руководитель);
№ 07-08-00192-а «Многоуровневое моделирование процессов трения на основе дискретно-континуального подхода» (2007-2009 гг., руководитель);
№ 08-08-12055-офи_м «Создание программного комплекса для конструирования новых композиционных материалов на основе многоуровневого подхода» (2008-2009 гг., исполнитель);
№ 09-07-12016-офи_м «Распределенные информационно-вычислительные системы: развитие фундаментальных основ, создание алгоритмического и программного обеспечения и параллельное моделирование сложных физических сред» (2009-2010 гг., исполнитель);
№ 11-07-12014-офи_м «Архитектура распределенных вычислительных систем и инструментарий параллельного предсказательного моделирования иерархических многомасштабных процессов в геофизических средах» (2011-2012 гг, исполнитель);
№ 13-08-90905-мол_ин_нр «Взаимодействие щелевого гидроотрывного рабочего органа с породным целиком» (2013 г., руководитель);
№ 14-38-50466-мол_нр «Разработка и исследование способа модернизации гидропривода передвижки механизированного угледобывающего комплекса на основе моделирования» (2014 г., руководитель);
№ 18-48-700013 «Разработка инженерно-физических основ формирования на модельных образцах и внутрисосудистых стентах из никелида титана покрытия из кремния с регулируемой пористостью для размещения лекарственных препаратов» (2018-2020 гг., исполнитель);
№ 20-08-00818 «Определение персонализированных условий низкоэнергетического акустического воздействия, необходимых для регенерации тканей опорно-двигательного аппарата человека, с помощью многоуровневого компьютерного моделирования» (2020-2022 гг., исполнитель).
Проекты ФЦП:
«Разработка научных принципов создания нанокристаллических керамик и основ технологий их получения на базе методов и средств компьютерного анализа эволюции внутренней структуры нанокерамики со структурным фазовым превращением и управляемой иерархической внутренней структурой» (государственный контракт № 02.513.11.3109, исполнитель) 2007 г.
«Компьютерное моделирование, виртуальная разработка и функциональное тестирование особенностей поведения (биосовместимость и механические свойства) биосовместимых металлических наноматериалов» (государственный контракт №16.523.12.3002, часть скоординированного с Евросоюзом проекта ViNat конкурса FP7-NMP-2011-EU-Russia, ответственный исполнитель) 2011-2013 гг;
«Совершенствование технологии сварки трением с перемешиванием с ультразвуковым воздействием для формирования неразъемных соединений дисперсно-упрочненных алюминиевых сплавов транспортного и авиакосмического назначения» (соглашение 14.578.21.0045, исполнитель) 2014-2016 гг;
«Решение задачи наноструктурирования высокотвердой керамической фазы в поверхностных слоях металлокерамических материалов, предназначенных для работы в условиях экстремальных термомеханических нагрузок, на основе компьютерного дизайна» (соглашение № 14.578.21.0118, исполнитель) 2015-2018 гг;
«Исследование взаимодействия ионномодифицированных саморасширяющихся стентов для периферических сосудов с тканями и жидкостями живого организма и создание экспериментального образца отечественного стента с улучшенными свойствами» (соглашение № 14.613.21.0049, исполнитель) 2015-2016 гг;
«Разработка и валидация программного комплекса для многоуровневого компьютерного моделирования методом частиц поведения узлов трибосопряжений в элементах конструкций на металлической и керамической основе с наноструктурными поверхностными слоями и покрытиями» (соглашение 14.607.21.0186, ответственный исполнитель) 2017-2018 гг.
Проекты РНФ
№ 14-19-00718 «Вихревой механизм деформации и разрушения в наноматериалах на различных масштабных уровнях» 2014-2016 гг (исполнитель);
№ 17-11-01232 «Нелинейные закономерности механического отклика контрастных гетерогенных материалов, обусловленные динамикой перераспределения «soft matter» 2017-2019 гг. (исполнитель);
№ 20-19-00743 «Разработка комплексного подхода для качественного повышения функциональных свойств ответственных элементов высоконагруженных узлов трибосопряжений за счёт формирования аддитивными методами градиентных поверхностных слоёв в макрогетерогенных полиметаллических сплавах на медной основе» 2020-2022 гг. (руководитель).