"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7728
ETF7728 "Pöördülesanded keerukate omadustega materjalide identifitseerimisel (1.01.2009−31.12.2012)", Jaan Janno, Tallinna Tehnikaülikool, TTÜ Küberneetika Instituut.
ETF7728
Pöördülesanded keerukate omadustega materjalide identifitseerimisel
Inverse problems for identification of materials with complex properties
1.01.2009
31.12.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.4. MatemaatikaP130 Funktsioonid, diferentsiaalvõrrandid 1.1. Matemaatika ja arvutiteadus (matemaatika ja teised sellega seotud teadused: arvutiteadus ja sellega seotud teadused (ainult tarkvaraarendus, riistvara arendus kuulub tehnikavaldkonda)34,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP190 Matemaatiline ja üldine teoreetiline füüsika, klassikaline mehaanika, kvantmehaanika, relatiivsus, gravitatsioon, statistiline füüsika, termodünaamika1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)33,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP250 Tahke aine: struktuur, termilised ja mehhaanilised omadused, kristallograafia, phase equilibria1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)33,0
PerioodSumma
01.01.2009−31.12.2009184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2010−31.12.2010184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2011−31.12.201110 719,60 EUR
01.01.2012−31.12.201210 719,60 EUR
44 999,60 EUR

Vaadeldakse mitmesuguste keerukate omadustega ja struktuuriga materjalide (mikrostruktuuriga materjalid, funktsionaalselt gradueeritud materjalid, makrotasemel katkevad materjalid) identifitseerimist. Seejuures jaguneb uuritav temaatika kaheks: 1) materjalide omaduste määramine mehaaniliste protsesside abil. Selles alamteemas uuritakse laienelevi ja lainete interaktsiooni kasutavaid pöördülesandeid mittelineaarsete mikrostruktuuriga materjalide ja funktsionaalselt gradueeritud materjalide identifitseerimiseks ja välismõjude (eelpinged jms) põhjustatud mittehomogeensuste määramiseks. Lisaks uuritakse lainete interaktsiooniprotsesside juhtimise ülesandeid tugevalt muutuvate omadustega materjalides ja spetsiaalsete lainelevi omadustega funktsionaalselt gradueeritud materjalise loomise ülesandeid. Pöördülesannete käsitlus baseerub peamiselt päripidiülesannete lahendite analüüsil. Lihtsamatel erijuhtudel lahendatakse pöördülesandeid ka otseselt. 2) Materjalide omaduste määramine soojuslevi abil. Selles alamteemas uuritakse pöördülesandeid katkevate mäluga materjalide soojusleviga seotud omaduste määramiseks. Ülesannetes kasutatakse vaatlusandmed temperatuuri või soojusvoo kohta külgedel ja lõpphetkel. Käsitletakse pöördülesannete lahendite olemasolu, ühesus ja stabiilsust. Töötatakse välja numbrilisi meetodeid.
Identification of several materials with complex properties and structure (microstructured materials, functionally graded materials, materials with discontinuities on macrolevel) is considered. The investigations consist of two parts: 1) Identification of materials by means of mechanical processes. In this subtheme inverse problems to identify properties of nonlinear microstructured materials and functionally graded materials and problems to determine inhomogeneities caused by external affects (prestress, etc.) on the basis of wave propagation and interaction data are investigated. This research is complemented by a study of problems to manage the evolution of wave interaction process in materials with significantly variable properties and problems to create functionally graded materials with special properties for wave (signal) propagation. The study of inverse problems is based on analysis of solutions of forward problems. In simpler particular cases inverse problems are solved directly. 2) Identification of materials by means of heat flow. In this subtheme inverse problems to determine thermal properties of discontinuous materials with memory are studied. The observation data include lateral and final measurements of temperatures and fluxes. Existence, uniqueness and stability of solutions of the inverse problems are treated. Numerical methods are developed.