Выписка из протокола заседания совета (Разработка и исследование пьезопреобразователей для устройств прецизионного перемещения в оборудовании и приборах электронной техники)

«УТВЕРЖД/~1О» . Шахбазов 16 г. ВЫПИСК расширенного заседания Научно-технического совета ФГБНУ «Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий» Присутствовалн: Члены Научно-технического совета: д.ф.-м.н., проф. Бондаренко Г.Г., к.т.н., доцент Виноградов А.Н., к.т,н. Батраков В.Б., к.т.н. доцент Гайдар А.И., к.т.н. Лапшинов Б. А., к.ф.-м.н.

Ли И.П., к.ф.-м.н. Смирнов И.С., д.т.н., проф. Суворинов А.В., к.т.н. Шахбазов С.Ю. Приглашенные: Смирнова Е.В., Селезнева Е.С., Юсупов Л.Н., Мелкумян А.Б., к.ф.-м.н. Петров В.С., Аскаров Д.Р., Любченко Р.В., Иваникин И.А., Титов П.А., к.м.н. Белов Е.Н., Матвеев Е.В. Заседание ведет председатель Научно-технического совета Бондаренко Г.Г.

Повестка собрания: Обсуждение диссертационной работы Матвеева Егора Владимировича «Разработка и исследование пьезопреобразователей для устройств прецизионного перемещения в оборудовании и приборах электронной техники», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.27.06 — Технология и оборудование для производства полупроводников,материалов и приборов электронной техники. Сведения о соискателе: Матвеев Егор Владимирович с отличием окончил в 2008 году Факультет Электроники МИЭМ (ТУ) по специальности «Электронное машиностроение». С 2008 по 2012 г.

обучался в аспирантуре МИЭМ НИУ ВШЭ, сдал кандидатские экзамены по английскому языку, философии и специальности 05.27.06 на отлично. В период подготовки диссертации соискатель Матвеев Е.В. работал в ФГБНУ «НИИ ПМТ» в должности младшего научного сотрудника. В этой организации им была выполнена представляемая диссертационная работа. Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов (№ 6,16.7/50 от 10.04.2013) выдано Матвееву Е.В, отделом аспирантуры ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" (НИУ ВШЭ)».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Виноградов Александр Николаевич работает в ФГБНУ «НИИ ПМТ» в должности ведущего научного сотрудника. Слушали: доклад соискателя Матвеева Егора Владимировича по результатам его диссертационной работы. Краткое содержан ие доклада: Во вводной части доклада Матвеев Е.В. рассмотрел вопросы, связанные с обоснованием актуальности темы, сформулировал объект и предмет исследования, цели и задачи работ. Далее Матвеев Е.В.

привел основные результаты диссертации, а именно: 1. Разработка численно-аналитических методик расчета многослойных пьезопреобразователей, применяемых в системах микроперемещений с учетом температуры и пьезоэффекта. 2. Разработка методики расчета оптимального по критерию максимальной пьезоэлектрической деформации соотношения толщин двухслойного пьезопривода исполнительных узлов оборудования и приборов. 3. Разработка методики термо- и пьезокомпенсации температурных де- формаций пьезокорректоров оптических резонаторов лазерных интерферо- 2 метров в диапазоне температур от -60'С до +200'С,позволившей повысить процент выпуска годных датчиков с длительным временем работы с 10...15'~о до 60...70У~о.

В окончании доклада соискатель сделал выводы по работе, привел сведения о количестве докладов на конференциях и публикациях в рецензируемых журналах, внедрении результатов в производственных и научно- образовательных организациях. В ходе обсуждения Матвееву Е.В. были заданы вопросы относительно полученных в диссертации теоретических и практических результатов, публикаций по теме диссертации, внедрения результатов работы, на которые он дал удовлетворительные ответы, Вопросы: Бондаренко Г.Г.: сформулируйте более четко научную новизну работы. Ответ: научная новизна работы состоит в том, что, во-первых, получен комплекс методик для расчета многослойных пьезопреобразователей, включающих слои металлизации и клея, во-вторых, учтено температурное воздействие на указанные устройства, и, в-третьих, разработана методика расчета пьезодеформаций используя температурную аналогию пьезоэффекта.

Гайдар А.И., к.т.н.: Каков вклад составляющих в обобщенный закон Гука и почему он записан именно таким образом? Ответ: В настоящей работе используются пьезокерамические элементы, которые рассматриваются как трансверсально-изотропные, их изгибная деформация происходит в плоскости изотропии, поэтому полная, тензорная запись закона Гука существенно упрощается и рассматривается плоская задача теории упругости. В рассматриваемой задаче осуществляется компенсация температурных деформаций с помощью деформаций пьезопривода, на который подается управляющее напряжение. Поэтому в рамках данной задачи мы стремимся к тому, чтобы вклад пьезоэлектрической деформации был равен вкладу от температурной деформации, хотя изначально вклад от температурной деформации больше.

Бондаренко Г.Г.: В чем преимущества и недостатки микромеханических пьезогироскопов по сравнению с лазерными? Ответ: микромеханические гироскопы обладают меньшими габаритами, энергопотреблением и стоимостью, хотя точность лазерных выше. В целом, данные устройства имеют разные сферы применения — лазерные гироскопы используются для навигации, а микромеханические — для стабилизации и гашения вибраций.

Суворинов А.В.: Есть ли акты внедрения результатов ваших исследований, свидетельства, патенты? Ответ: - Получен акт использовании на предприятии ФГУ «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха результатов НИР, проведенных с моим участием, в акте отмечен мой вклад в достижение полезного результата, который заключается в повышении процента выпуска датчиков с временем длительной работы. Акт вошел в диссертацию в качестве приложения. Также получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Патент на полезную модель находится в стадии подачи заявки.

Лапшинов Б.А.: Сколько у вас публикаций по теме диссертации? Ответ: - Результаты диссертационной работы изложены в 25 публикациях (из них 4 — в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК). Замечания и предложении: Лапшинов Б.А.: следует более четко изложить основные результаты диссертации и личный вклад, уменьшив количество демонстрируемых слай- дов. Выступления: 1. Научный руководитель, к.т.н., доцент Виноградов А.Н. дал положительную оценку научно-исследовательской деятельности соискателя Матвеева Е.В., высоко оценил полученные им результаты и рекомендовал диссертацию к защите.

2. Председатель Научно-технического совета ФГБНУ «НИИ ПМТ» д.ф.-м.н., проф. Бондаренко Г.Г. отметил большой объем проведенных исследований, актуальность работы, высокую значимость и актуальность результатов для совершенствования оборудования и приборов электронной техни- ки. 3. Д.т.н., проф.

Суворинов А.В. поддержал Виноградова А.Н. и Бондаренко Г.Г. в оценке результатов работ соискателя и рекомендовал диссертацию к защите. Постановили: 1. Принять заключение с учетом проведенного обсуждения и высказанных замечаний. Ученому секретарю Научно-технического совета к.т.н. Лапшинову Б.А. подготовить итоговые документы, отражающие предложения участников собрания. 2. Принять по диссертационной работе Матвеева Е.В.

следующее заключение Научно-технического совета ФГБНУ НИИ ПМТ: Заключение Актуальность исследования Диссертационная работы Матвеева Е.В. посвящена разработке и исследованию многослойных пьезопреобразователей для устройств прецизионных перемещений в оборудовании и приборах электронной техники, а также разработке инженерных методик их моделирования с учетом действия температуры и пьезоэффекта.

Пьезопреобразователи (приводы и датчики) позволяют существенно расширить возможности оборудования и приборов электронной техники, а также улучшить их функциональные и эксплуатационные харак- теристики в условиях значительных перепадов температур. Актуальность темы соискателя Матвеева Е.В.

определяется необходимостью разработки методик расчета многослойных пьезопреобразователей, состоящих из активных (пьезоэлектрических) и пассивных (упругих, клеевых и др.) слоев с учетом деформаций от действия внешних сил, температуры и 5 пьезоэффекта, дальнейшим развитием научных основ проектирования многослойных пьезопреобразователей, потребностью организаций, занимающихся проектированием прецизионного оборудования в системах микроперемещений и термокомпенсации.

Представленных в диссертации Матвеева Е.В. исследования проводились в рамках: программ Минобрнауки РФ в период с 2007 по 2014 годы, договоров № 219/470к от 21,04.2009 г.; № 1-05/11 от 23.05.2011 г. ФГБНУ «НИИ ПМТ» с АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха»; ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» и др. Результаты диссертации вошли в отчеты по указанным НИР.

Личное участие соискателя в получении научных результатов, изложенных в диссертации. Диссертантом совместно с научным руководителем кандидатом технических наук, доцентом, ведущим научным сотрудником ФГБНУ «НИИ ПМТ» Виноградовым Александром Николаевичем проводились выбор темы, планирование работы, постановка задач и обсуждение полученных результа- тов.

Автором разработаны численно-аналитические методики, разработаны и исследованы модели пьезопреобразователей методом конечных элементов и аналитическим методом, проведены экспериментальные исследования статических и динамических характеристик ряда устройств, проведена интерпретация полученных результатов.

На все заимствованные и цитируемые положения даны соответствующие ссылки. Личное участие соискателя в получении научных результатов, изложенных в диссертации, заключается в следующем: 1. Соискатель самостоятельно провел аналитический обзор, посвященный вопросам разработки и исследования, методикам моделирования и экс- периментальных исследований многослойных пьезопреобразователей и влияния температуры на их работу 2. Соискатель самостоятельно разработал и исследовал методом конечных элементов более 40 моделей пьезоэлектрических устройств и связанных с ними узлов с использованием температурной аналогии пьезоэффекта и интерпретировал полученные результаты.

3. Соискатель самостоятельно провел ряд экспериментальных исследований по определению собственных частот и форм, соответствующих рабочему режиму колебаний пьезорезонаторов. 4. Соискатель провел обработку результатов с использованием специализированных программ. 5. Совместно с научным руководителем разработаны аналитические методики расчета многослойных пьезопреобразователей в форме пластин, дисков и трубок. Степень достоверности полученных результатов Полученные в работе научные результаты являются объективными и обоснованными. Достоверность результатов обеспечивается использованием современных методов расчета и подтверждается высоким уровнем согласованности результатов, полученных различными методами (численными, аналитическими и экспериментальными) и корреляцией результатов с известными литературными данными.