Mūsdienās kompozītmateriāli plaši tiek izmantoti inženierijā un būvniecībā, kā arī kompozīti tiek uzskatīti par nākotnes materiāliem. Daudzās nozarēs tradicionālie materiāli tiek aizvietoti ar kompozītiem. Neskatoties uz plašu kompozītmateriālu izplatību, joprojām notiek konstrukciju neprognozētas sabrukšanas. Viens no iemesliem ir grūtības savlaicīgi diagnosticēt vai paredzēt materiālu mehānisko īpašību agrīnas izmaiņas. Līdz ar to rodas nepieciešamība izstrādāt agrīnas sabrukšanas diagnostikas metodes. Kompozītmateriālu sabrukšanas sākumu efektīvi var atpazīt, izmantojot in situ metodes noslogošanas laikā. Projektā tiek izstrādātas jaunas metodes agrīnas sabrukšanas detektēšanai, izmantojot divas pieejas.
Pirmā metode izmanto fotoelektronu emisijas mērījumus materiāla mehāniskās deformācijas laikā. Sabrukšanas laikā no materiāla virsmas tiek emitēti elektroni. Enerģija, kas nepieciešama, lai elektrons emitētu no materiāla virsmas, tiek piegādāta elektronam plaisas veidošanas rezultātā. Lai palielinātu elektronu emisijas strāvu, sabrukšanas vieta papildus tiek apgaismota ar ultravioletas gaismas fotoniem. Fotoemisijas metode ļauj pētīt materiālu agrīno sabrukšanu, vērojot virsmas elektronisko īpašību izmaiņas mikro un nano plaisu veidošanas rezultātā.
Otrā metode izmanto kompozītmateriāla bojātās vietas nokrāsošanu. Materiālā tiek ievadītas divu veidu mikrokapsulas – ar krāsvielu un krāsas attīstītāju. Lokālās pārslodzes gadījumā mikrokapsulu apvalki pārplīst, krāsviela ķīmiski reaģē ar krāsas attīstītāju, tādējādi nokrāsojot bojāto vietu. Šī metode ļauj vienkāršot konstrukciju tehniskā stāvokļa kontroli un samazināt laiku, kas nepieciešams lielu plātību tehniskai apsekošanai.
Abas metodes tiks verificētas, ņemot vērā uzņēmumu, kuri nodarbojas ar polimēru kompozītu testēšanu un ražošanu, mērķus un vajadzības. Rezultātā tiks izstrādātas rekomendācijas metožu izmantošanai uzņēmumos.
Projekta vadītājs
 |
Jurijs Dehtjars, Dr. hab. Fiz, profesors Rīgas Tehniskā universitāte |
Ieguvis doktora grādu (fiz.-mat, kandidāts) cietvielu fizikā 1982. gadā Urālu politehniskajā institūtā, bet doktora grādu fizikā 1991. gadā un habilitēta doktora grādu fizikā 1992. gadā Latvijas universitātē. J. Dehtjars ir profesors, vadošais pētnieks un Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūta direktors, Latvijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis. Zinātniskās intereses: cietvielu virsmas funkcionalizācija un analīze. Viņš ir piedalījies vairākos zinātniskās izpētes starptautiskos un Latvijas projektos. Vadīja starptautiskus projektus. Sagatavoja 11 zinātņu doktorus un pašlaik vada 5 doktorantus. Ir ap 460 zinātnisko un metodisko publikāciju. Viņš ir starptautisko un Latvijas organizāciju un projektu eksperts, promociju padomes loceklis.
Izpildītāji
 |
Andrejs Aniškevičs, Dr. Sc. Ing. Latvijas Universitāte Materiālu mehānikas institūts |
| Olga Bulderberga, M.sc.ing. Latvijas Universitāte Materiālu mehānikas institūts |
Izpildītāji
 |
Tālis Juhna, Dr. sc.ing. Rīgas Tehniskā universitāte |
 |
Kristīna Tihomirova, Dr. sc.ing. Rīgas Tehniskā universitāte |
Ieguvusi doktora grādu inženierzinātnes nozarē Rīgas Tehniskajā universitātē (2011). K.Tihomirova ir asociēta profesore Ūdens inženierijas un tehnoloģiju katedrā, Siltuma, Gāzes un Ūdens tehnoloģiju institūtā, RTUun vadošā pētniece Būvzinātnes centrā, RTU. Pēdējos 5 gados viņa ir piedalījusies 6 zinātniskās izpētes un sadarbības projektos un 4 līgumdarbu izpildē (kā vadītāja). Asoc. prof. K. Tihomirova ir autore/līdzautore 16 publikācijām (5 Scopus datu bāzē, 2 Web ofScience). Pēdējo gadu laikā Kristīnas Tihomirovas zinātniskās intereses ir cieši saistītas ar industriāliem projektiem, kas palīdz Latvijas uzņēmumiem uzlabot ūdens un notekūdens attīrīšanas procesus.Viņa ir RTU Promocijas padomes P-12 locekle, kā arī eksperts Latvijas Zinātnes padomē.
 |
Aldis Balodis, Dr. sc.ing. Rīgas Tehniskā universitāte |
 |
Marina Romanova, Dr. sc.ing. Rīgas Tehniskā universitāte |
Pētniece Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūtā un doktora studiju programmas „Inženiertehnika, mehānika, mašīnbūve”, virziena „Medicīniskā inženierzinātne un medicīnas fizika” doktorante. M. Romanovai ir profesionālā bakalaura grāds medicīnas fizikā ar piešķirto medicīnas fizikālo tehnoloģiju inženiera kvalifikāciju (RTU) un profesionālalais maģistra grāds medicīnas fizikā (RTU). M. Romanova ir autors/līdzautors 16 zinātniskajām publikācijām (8 Scopus un 1 IEEE Xplore datu bāzēs). M. Romanova ir piedalījusies 6 zinātniski pētnieciskos projektos un viņas galvenie pētījuma virzieni ir nanostruktūru pielietošana jonizējošā starojuma dozimetrijā, jonizējošā un UV starojuma ietekmē uz materiālu virsmas elektrisko potenciālu, virsmas elektriskā potenciāla pētījumi ar fotoelektronu emisijas spektroskopiju.
 |
Viktorija Vendiņa, M. sc.ing. Rīgas Tehniskā universitāte |
Pētniece Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūtā un doktora studiju programmas „Inženiertehnika, mehānika, mašīnbūve”, virziena „Medicīniskā inženierzinātne un medicīnas fizika” doktorante. V. Vendiņa ir profesionālā bakalaura grāds medicīnas fizikā ar piešķirto medicīnas fizikālo tehnoloģiju inženiera kvalifikāciju (RTU) un profesionālalais maģistra grāds medicīnas fizikā (RTU). V. Vendiņa ir autors/līdzautors 4 zinātniskajām publikācijām (1 publikācija ir Scopus datu bāzē). V. Vendiņa ir piedalījusies 3 zinātniski pētnieciskos projektos un viņas galvenais pētījuma virziens ir atomspēku mikroskopija un tās metodikas.
 |
Kamila Gruškeviča, Dr. sc.ing. Rīgas Tehniskā universitāte |
Ieguvusi Inženierzinātņu maģistra grādu siltuma, gāzes un ūdens tehnoloģijā Rīgas Tehniskajā universitātē (2008) un pašlaik strādā pie disertācijas par ūdensapgādes tīklu attīrīšanu pēc tīša piesārņojuma. K.Gruškeviča ir pētniece RTU Būvzinātnes centrā, kā arī piedalās priekšmeta „Dabas ūdens apstrāde” vadīšanā. Viņa ir piedalījusies 6 zinātniskās izpētes un sadarbības projektos, 1 līgumdarba izpildē sadarbībā ar industrijas nozares pārstāvjiem. K.Gruškevičai ir 6 publikācijas. K.Gruškeviča specializējas dzeramā ūdens attīrīšanas procesos, ūdensapgādes tīklu problēmās un attīrīšanas jautājumos.
 |
Viktorija Deņisova, M. sc.ing. Rīgas Tehniskā universitāte |
Ieguvusi profesionālo maģistra grādu siltuma, gāzes un ūdens inženiersistēmās Rīgas Tehniskajā universitātē (2012). V. Deņisova ir zinātniskais asistents RTU Būvniecības fakultātē, Ūdens inženierijas un tehnoloģijas katedrā. Viņa ir piedalījusies 5 zinātniski pētnieciskos projektos. Viņa ir autore/līdzautore 3 publikācijām un viņas galvenās pētniecības intereses ir dzeramā ūdens kvalitāte un dzeramā ūdens attīrīšana.
|
Publikācijas nosaukums |
Autori | Krājuma nosaukums, Žurnāla nosaukums | Statuss |
Novel method for functionalising and patterning textile composites: liquid resin print |
D.S. Ivanov, Y.M. Le Chain, S. Arafati, A. Dattin, S.G. Ivanov, A. Aniskevich | Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2016, Vol. 84, 175-185, ISSN 1359-835X (SNIP 2014 2.518) |
Publicēts Saite |
| Electron emission of the carbon nanotube-reinforced epoxy surface nano layer towards detection of its destruction induced by elastic deformation ( abstract ) |
A. Aniskevich, O. Bulderberga, Yu. Dekhtyar, A. Korvena-Kosakovska, I. Kozak, M. Romanova | Madridge Journal of Nanotechnology & Nanoscience, 2016, Vol. 1, p.9 | Publicēts |
| Coloured reactions and emission of electrons towards early diagnostics of polymer materials overloading ( abstract ) |
A. Aniskevich, O. Bulderberga, Yu. Dekhtyar, V. Denisova, K. Gruskevica, T. Juhna, I. Kozak, M. Romanova | 2nd International Conference “Innovative Materials, Structures and Technologies” (IMST 2015): Book of Abstracts, RTU Press, 2015, 19.-19., | Publicēts |
| Express procedure for evaluation of durability of complex shape pultruded composite profiles | A. Aniskevich, V. Kulakov | Book of abstracts of Baltic Polymer Symposium 2015, p.67. | Publicēts |
| A glass-fiber-reinforced composite with a damage indication function |
O. Bulderberga, A. Aniskevich, S. Vidinejevs | Mechanics of Composite Materials, 2016, Vol. 52, pp.155-162 | Publicēts Saite |
| A numerical study to analyse mechanical properties of polymer composites with smart microcapsules for high performing sensing applications | D. Zeleniakiene, V. Leisis, P. Griskevicius, O. Bulderberga, A. Aniskevich | Book of abstracts of Baltic Polymer Symposium 2015, p.71. | Publicēts |
| Effect of moisture on elastic and viscoelastic properties of epoxy and epoxy-based carbon fibre reinforced plastic filled with multiwall carbon nanotubes |
T. Glaskova-Kuzmina, A. Aniskevich, A. Martone, M. Giordano, M. Zarrelli | Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2016, Vol. 90, pp.522-527 (SNIP 2015 2.055) | Publicēts Saite |
| A Numerical Simulation of Mechanical Properties of Smart Polymer Composite with Microcapsules for Damage Sensing Applications | D. Zeleniakiene, V. Leisis, P. Griskevicius, O. Bulderberga, A. Aniskevich | Proceedings of 17th European Conference on Composite Materials (ECCM17), 2016, pp. 1-8, ISBN 978-3-00-053387-7 | Publicēts Lejupielādēt |
| Towards polymer composite reinforced by electrically charged nanoparticles | Yu. Dekhtyar, S. Kronberga, M. Romanova | Publicēts Lejupielādēt |
Aktivitāšu izpildes laika grafiks
Zinātniskais pārskats par valsts pētījumu programmas 2. posma izpildes gaita
Programmas ietvaros aizstāvētie darbi
VPP sasniedzamie rezultāti par 2014. un 2015. gadu
Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji:
2015. gada 26. maijā projekta rezultāti tika prezentēti seminārā par IMATEH programmas zinātniskās izpētes virzību un sasniegtajiem rezultātiem, kas notika RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātē.
2015. gadā 2. oktobrī projekta rezultatīvie rādītāji tika prezentēti konferences “Innovative Materials, Structures and Technologies (IMST 2015)” atsevišķā sekcijā, kas veltīta IMATEH programmai: J.Dehtjars “Material mechanical micro- nano- scaled features and their impact on human safety”.
Dalība konferencēs:
Ē. Dombrovskis, I. Kozaks, K. Gruškeviča, J. Dehtjars. Polimēra cauruļu agrīnās sabrukšanas diagnostikas metode mehāniskā noslogojumā. Rīgas Tehniskās universitātes 56. starptautiskā zinātniskā konference, 2015. gada 14.-16. oktobris, Rīga, Latvia.
A. Aniskevich, V. Kulakov. Express procedure for evaluation of durability of complex shape pultruded composite profiles. Baltic Polymer Symposium 2015, September 16-18, 2015, Sigulda, Latvia. prezentācija , BPS 2015
D. Zeleniakiene, V. Leisis, P. Griskevicius, O. Bulderberga, A. Aniskevich. A numerical study to analyse mechanical properties of polymer composites with smart microcapsules for high performing sensing applications. Baltic Polymer Symposium 2015, September 16-18, 2015, Sigulda, Latvia. BPS 2015
A. Aniskevich, O. Bulderberga, Y. Dekhtyar, V. Denisova, K. Gruskevica, T. Juhna, I. Kozak, M. Romanova. Coloured reactions and emission of electrons towards early diagnostics of polymer materials overloading. 2nd International Conference “Innovative Materials, Structures and Technologies”, 2015, September 30.- October 2., Riga, Latvia. prezentācija
Zinātniskais pārskats par valsts pētījumu programmas 3. posma izpildes gaita
Apliecinājumi aprobācijai uzņēmumos:
“Evopipes” SIA
“Aviatest” Ltd
Aktivitāšu izpildes laika grafiks
Programmas ietvaros aizstāvētie darbi
Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji:
2016. gada 3. martā SIA “Aviatest” telpās, Rīgā, Rēzeknes ielā 1, plkst. 9:00-11:00 projekta “Materiālu mehānisko mikro-, nano- mēroga īpašības un to ietekme uz cilvēka drošību” ietvaros tiks rīkots seminārs kura mērķis ir iepazīstināt uzņēmējus ar projekta rezultātiem un pārrunāt turpmākās sadarbības iespējas. Programmas un Projekta prezentācija
2016. gada 16.augusta SIA “EVOPIPES” telpās, Jelgavā, Langervaldes ielā 2a, tika rīkota diskusija, kuras laikā uzņēmējam tika prezentēta projektā izstrādātas polimēru kompozītu materiālu virsmu agrīnas sabrukšanas diagnostikas metodes
Dalība konferencēs:
A. Aniskevich, O. Bulderberga, Yu. Dekhtyar, A. Korvena-Kosakovska, I. Kozak, M. Romanova. “Electron emission of the carbon nanotube-reinforced epoxy surface nano layer towards detection of its destruction induced by elastic deformation”. International Nanotechnology Conference & Expo (Nanotech-2016), April 4-6, 2016, Baltimore, USA.
D. Zeleniakiene, V. Leisis, P. Griskevicius, O. Bulderberga, A. Aniskevich. “A Numerical Simulation of Mechanical Properties of Smart Polymer Composite with Microcapsules for Damage Sensing Applications”. Poster No. PO-3-02, ECCM17 – 17th European Conference on Composite Materials, June 26-30, 2016, Munich, Germany. http://www.eccm17.org
J. Dehtjars, A. Aniškevičs, A. Balodis, O. Bulderberga, K. Gruškeviča, M. Romanova. “Materiālu mehāniskās mikro-, nano- mēroga īpašības un to ietekme uz cilvēka drošību”. Rīgas Tehniskās universitātes. 57. starptautiskā konference, 14.-18.10.2016, Rīga, Latvija. prezentācija
E. Čimbars, J. Dehtjars, I. Kozaks, A. Aņiskevičs. Augstfrekvenču starojuma ietekme uz kompozītmateriāla ar nanocaurulēm agrīno sabrukšanu. Rīgas Tehniskās universitātes. 57. starptautiskā konference, 14.-18.10.2016, Rīga, Latvija.
Aktivitāšu izpildes laika grafiks
Programmas ietvaros aizstāvētie darbi
Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji:
Projekta rezultāti tika prezentēti Drošības un aizsardzības klastera (DAK) INOVĀCIJU DOMNĪCĀ, kas notika Rīgā, 2017. gada 31. maijā. Tika apspriests rezultātu potenciālais pielietojums drošības un aizsardzības jomās. DAK Inovāciju domnīcā piedalījās uzņēmumu, zinātnisko institūciju un valsts pārvaldes pārstāvji, kas ieinteresēti sadarboties augstas pievienotās vērtības produktu un pakalpojumu radīšanā drošības un aizsardzības sektoros.
Domnīcas programma , Prezentācija
2017. gada 20. septembrī projekta rezultāti tiks apspriesti ar Rīgas Stradiņa Universitātes un Zemessardzes pārstāvjiem, tiks apspriestas projekta rezultātu turpmākas izmantošanas iespējas.
2017.gada 6.decembrī nopublicēts populārzinātniskais raksts “Zinātnieki piedāvā metodes, kā agrīni paredzēt materiālu sabrukšanu” RTU mājas lapā. saite , lejupielādēt.
Dalība konferencēs:
K. Gruskevica, V. Denisova, I. Kozaks, A. Lobanovs, J. Dehtjars, M. Romanova. The effect of bacteria on the destruction of the drinking water distribution system polymer pipes. 3rd International Conference “Innovative Materials, Structures and Technologies”, 2017, September 27-29, Riga, Latvia. Prezentācija
S. Kronberga, J. Dehtjars, I. Kozaks, A. Aņiskevičs. Influence of nanoparticles with charged surface on mechanical properties of a composite material. Riga Technical University 58th International Scientific Conference, October 13, 2017, Riga, Latvia.