,
,
Відеоканал ЧДТУ

ЧДТУ

Черкаський державний технологічний університет
Cherkasy state technological university

Черкаський державний технологічний універсітет

Наукова діяльність кафедри

Наукові напрями викладачів кафедри ТОМВ

Канашевич  Георгій Вікторович – д.т.н., професор, завідувач кафедри

Напрям наукової роботи – спрямовані фізико-хімічні перетворення поверхневого шару оптичних матеріалів та формування оптичних мікроструктур концентрованими потоками енергії.

Боровик Анатолій Іванович  – к.т.н., доцент

Напрям наукової роботи — створення та удосконалення конструкції і технології виготовлення переналагоджувального технологічного оснащення механоскладального виробництва.

Хижняк Євген Валерійович – к.т.н., ст. викладач

Напрям наукової роботи – фізико-технічні процеси електроерозійної обробки.

Васильченко Віктор Юрійович – ст. викладач

Напрям наукової роботи – покращення економічних та екологічних показників автомобілів шляхом озонування палива.

Борона Аліна Миколаївна – асистент

Напрям наукової роботи – інформаційна технологія підтримки технологічних рішень в інтегрованих CAD/CAM системах,  технологія обробки на верстатах з ЧПК.

Науково-технічна діяльність кафедри:

       Кафедра ТОМВ володіє єдиною у Європі технологією поверхневої електронно-променевої мікрообробки оптичних матеріалів (технічного і оптичного скла, оптичної кераміки, кварцу, ситалу тощо), яка дозволяє модифікувати поверхню і приповерхневий шар матеріалу на глибину до 200 мікрометрів (200·10 -6 м) за оптичними, механічними  і фізико-хімічними властивостями. Очолює роботу  Георгій Канашевич, д.т.н., професор.

      Нам вдалося знайти свій підхід до вирішення окремих проблем в  оптоелектроніці, мікрооптоелектромеханічних системах (МОЕМС) та мікроелектромеханічних системах (МЕМС), об’єднавши технологічні процеси мікроелектроніки, оптики  та виготовити спеціальне обладнання і розробити лабораторну технологію з виготовлення елементів мікрооптики  з лінійними розмірами 10…200 мкм, які інтегровані на єдиній основі (платі). 

       На теперішній час ведуться роботи  із створення елементів рефрактивної (заломлюючої) мікрооптики з оптичного і технічного скла, кварцу, оптичної кераміки.    

      Небагаточисельний  творчий колектив, який склався при виконанні даних робіт, має достатній науковий потенціал, особисті наробки ( понад 200 наукових праць, 12 патентів України, 5 авторських свідоцтв бувшого СРСР), окремі результати роботи доповідалися в Україні (Київ, Харків, Суми, Чернігів, Кіровоград, Чернівці, Житомир тощо),  Білорусі (Мінськ, 2004, 2006, 2008), на 7-му світовому конгресі з енергозбереження та екології у Китаї (Пекін, 2008 рік), за суттєвий внесок у розробку та створення оптичної техніки автор нагороджений «Почесним дипломом Д.С. Рождественського (2008 рік Санкт-Петербург), колектив нагороджений дипломом та медаллю лауреата Всеросійського виставочного центру на IVМіжнародному форумі «ОРТІСS-EXPO2008» (м. Москва). Єдиним фактором, який на теперішній час стримує розвиток даного напрямку, є економічна криза.

     На кафедрі ТОМВ  побудовано модель 3D принтера. Застосування знань та навичок з інженерної механіки, електротехніки, систем автоматизованого проектування, дозволило суттєво модернізувати його конструкцію. На основі бюджетних матеріалів та компонентів вдалось створити технічне рішення, що за своїми можливостями здатне конкурувати із моделями принтерів більш високого рівня і, відповідно, на порядок більшої вартості. Вдосконалення принтера продовжується, постійно апробуються нові підходи і ідеї по підвищенню якості надрукованих деталей.

 

 

Основні досягнення студентів кафедри «ТОМВ» за період з 2007 по 2013 рік.

 

 

 

 

 

 

 

ЧИНБАЙ Сергій Іванович

(МВ-23)

Переможецьміжнародного конкурсу по тривимірному моделюванню  в системі «T-FLEX», м. Москва (2007 р.)                                                

Верстат токарно-револьверний

Переможець в номінації «Глядацькі симпатії » в системі

«T-FLEX»(2008 р.)

Двигун Москвич– 412

ЧИБИСКОВ Олександр Сергійович

(ТМ-22)

ПризерВсеукраїнської олімпіади з технології машинобудування в номінації «Розробка технологічного процесу в системі Компас-Автопроект», 2 місце, м. Запоріжжя, (2008 р.)        

 

 

 

 

 

ХАРЧЕНКООлег Григорович

(ТМ-21)

Призер міжнародного конкурсу по тривимірному моделюванню в системі «T-FLEX», 3 місце,м. Москва(2007 р.),

Автобус «Богдан»

Переможецьв номінації «Найкраща параметрична модель» (2008 р.)

Головка свердлильна

ПОПОВ Володимир Олексійович

(ТМ-31)

Переможецьміжнародного конкурсу по тривимірному моделюванню в системі «T-FLEX», м. Москва (2008 р.)

Прес-форма ливарна

ШЕЛЕСТОВСЬКА Світлана Олександрівна(ПВ-52)

Переможець міжнародного конкурсу по тривимірному моделюванню в системі «T-FLEX», м. Москва в номінації «За творчий підхід»(2008 р.)

Кільце

 

 

 

 

 

 

 

КОЛІСНИК Антон Миколайович(мТМ-61)

Переможецьміжнародних конкурсів по тривимірному  моделюванню  в системі «T-FLEX», м. Москва(2009 р.)

Автомат пакувальний

Призер по 3D проектуванню Олімпіади по САПР «CAD-OLMP 2010» (м. Москва), (2010 р.)

Гільзорізка

БАЙБАК Руслан

Миколайович

(ТМ-91)

 

Переможецьміжнародних конкурсів по тривимірному моделюванню  в системі «T-FLEX», м. Москва

Ейфелева вежа(2012 р.)

Мікроскоп МС-1Н(2013 р.)

 

ІСТОРИЧНА ДОВІДКА ПРО СТВОРЕННЯ ЛАБОРАТОРІЇ ІМЕНІ ПРОФЕСОРА Г.М. ДУБРОВСЬКОЇ

 

У 1985 році шляхом укладання угоди між Черкаським філіалом КПІі Київським заводом «Арсенал» для виконання масштабних науково-дослідних робіт за напрямком – «Розробка технології електронно-променевого полірування оптичного скла» було створено лабораторію «Матеріалознавства та структурного аналізу». Лабораторія була оснащена найсучаснішим обладнанням: двома електронними мікроскопами (РЕМ100У та ЕМ200), енерго-масаналізатором ЕМАЛ-2, рентгенівським аналізатором ДРОН-3М. Очолила лабораторію к.х.н., с.н.с. Дубровська Г.М.

Описание: Dubr u pribУ 1986 році Г.М. Дубровська була обрана старшим науковим співробітником у Черкаський філіал політехнічного інституту. З 1987 року Г.М. Дубровська - завідувач міжкафедральної навчально-дослідної лабораторії матеріалознавства.

Працюючи в ЧДТУ, основним напрямком наукової діяльності Г.М. Дубровської стали розробки високоефективних методик дослідження поверхневих властивостей та структури границь контакту фаз різної фізико-хімічної природи (скло, ситал, п'єзокераміка, порошки карбідів, нітридів, оксиди, металополімери, композиції на основі тугоплавких сполук тощо). У 1997 році їй було присвоєно вчене звання професора з високоефективних процесів обробки.

Дубровська Галина Миколаївна автор 270 наукових праць, 3 монографій, 20 авторських свідоцтв, 4 патентів України. Монографія "Газофазне осадження покрить з нітриду титану" отримала визнання за кордоном (Німеччина). Навчальний посібник з дисципліни "Системи сучасних технологій" (гриф Міністерства освіти та науки України) частина І (1997р.), частина ІІ (2003р.) та частина ІІІ (2006р.) написаний українською мовою став першим в Україні для підготовки студентів економічних спеціальностей.

Працюючи в університеті Дубровська Г.М. внесла значний внесок у підготовку спеціалістів для народного господарства України. Результати її наукових робіт використано в учбовому процесі для спеціальностей 7.090208 «Машини та технології високоефективних процесів обробки», 6.070800 «Бакалавр екології», 7.070801 «Екологія та охорона навколишнього середовища», 7.091602 «Хімічна технологія неорганічних речовин», 6.092100 «Промислове та цивільне будівництво».

У 2011 році лабораторія отримала назву «Міжкафедральна навчально-дослідна лабораторія фізичного матеріалознавства імені професора Г.М. Дубровської».

Значний внесок в розвиток міжкафедральної лабораторії зробили учні проф. Дубровської Г.М.

 

 

К.т.н. Канашевич Г.В. Дисертацію захищено у 1997 році. Тема: “Електронно-променева обробка поверхні плат оптичних інтегральних схем” (спеціальність 05.03.07. – процеси лазерної і фізико-технічної обробки).

 

К.т.н. Олексієнко Н.В. Дисертацію захищено у 1999 році. Тема: “Формування структури композиційного наплавочного матеріалу на основі гранул карбіду бору з Ti-Ni-Mo зв¢язкою” (спеціальність 05.16.06. – порошкова металургія та композиційні матеріали); тема).

 

К.т.н. Поздєєв С.В. Дисертацію захищено у 2002 році. Тема: “Удосконалення еліпсометричного методу для атестації модифікованих електронним променем поверхонь оптичного скла” (спеціальність 05.11.13. – прилади і методи контролю та визначення складу речовин).

 

К.т.н. Бутенко Т.І. Дисертацію захищено у 2005 році. Тема: «Вдосконалення методу та засобів лазерного мас-спектрометричного контролю складу тугоплавких матеріалів» (спеціальність 05.11.13. – прилади та методи контролю та визначення складу речовин).

 

 

Описание: Ponomarenko

К.т.н. Пономаренко А.М. Дисертацію захищено у 2004 році. Тема: ”Оптимізація технології нанесення захисних плазмових покриттів на труби пароперегрівачів” (спеціальність 05.03.06 – зварювання та споріднені технології).

 

 

 

     

Одним з фахівців які були у витоків створення лабораторії був професор Ващенко В’ячеслав Андрійович.

 

Зав. кафедри – д.т.н., професор Ващенко В.А.

 

У 1997 році Ващенко В.А. отримав вчене звання професора кафедри фізики Черкаського інженерно-технологічного інституту. З 1998 року завідувач кафедри фізики.

Ващенко В.А. є автором (співавтором) понад 400 наукових праць, в тому числі 10 монографій, 14 навчальних посібників, 10 авторських свідоцтв СРСР, 7 патентів України.

Науково-технічні досягнення В.А. Ващенка мають світове визнання. Так, у 2012 р. Міжнародний Біографічний Центр (Кембрідж, Англія) включив біографію В.А. Ващенка у Видання 2000 Видатних Інтелектуалів 21-го Століття, а також номінував його як «Людину 2012 Року». Дослідницька і Консультаційна Комісія Міжнародного Біографічного Центру (Кембрідж, Англія) обрала В.А. Ващенка, як одного з небагатьох номінантів на отримання важливої міжнародної нагороди: «Міжнародний Педагог 2012 року». У цьому ж році Американський Біографічний Інститут (Північна Кароліна, США) вибрав номінантом В.А.Ващенка для вручення однієї з найбільш престижної інтернаціональної премії, а саме "Золотої Медалі для України". В.А.Ващенко рекомендований Генеральним Директором Міжнародного Біографічного центру (Кембрідж, Англія) паном Ніколасом С.Ло на посаду "Делегат Генерального директора Міжнародного Біографічного Центру в Європі" з України, як одного з кваліфікованих фахівців у своїй області. В.А.Ващенко був офіційно введений в "Зал знаменитих професіоналів" Американського Біографічного Інституту. Правління нагород Міжнародного Біографічного Центру (Кембрідж, Англія) присудило В.А.Ващенку нагороду Да Вінчі "За натхненну працю" як фахівцю міжнародного визнання в різних галузях прикладної фізики.

У 2012 р. біографічні дані В.А.Ващенко були включені у 30-те щорічне видання "Хто є хто у світі" (New York, USA), в якому публікуються кар'єри видатних учених, щоб розглядати їх як вірчі грамоти потенційних працівників. Також В.А.Ващенко був вибраний Американським Біографічним Інститутом в якості одержувача Нагороди Переваги 2012 року як фахівець, що присвятив себе вивченню, дослідженню і відкриттям.

Описание: GBU-diploma

Описание: GBU-title1

 

Науково-дослідна робота кафедри фізики в рамках діяльності наукової школи прикладної фізики, що здійснюється із залученням матеріально-технічної бази міжкафедральної навчально-дослідної лабораторії фізичного матеріалознавства ім.професора Г.М. Дубровської здійснюється за такими напрямами: комбінована мікрообробка поверхонь спеціальних діелектричних матеріалів, дослідження мікрогеометрії та фізико-механічних властивостей поверхні композиційних матеріалів методами оптичної, електронної, атомно-силової мікроскопії, масспектрометрії, структурний аналіз діелектричних матеріалів.

 

 

В квітні 2004 року на базі кафедри фізики ЧДТУ створено навчально-

науковий центр “Мікронанотехнології та обладнання” (ННЦ МНТО) одним із структурних підрозділів якого стала міжкафедральна навчально-дослідна лабораторія фізичного матеріалознавства ім. професора Г.М. Дубровської. Серед основних напрямків діяльності ННЦ МНТО можна виділити наступні: математичне моделювання фізичних процесів при фізико-технічній обробці матеріалів; фізико-технічна обробка матеріалів з метою формування або змінення властивостей їх поверхонь; вивчення структурно-фазових перетворень та фізико-механічних властивостей матеріалів після фізико-технічної обробки; неруйнівний контроль поверхонь матеріалів після фізико-технічної обробки (підготовка спеціалістів з атомно-силової мікроскопії, електронної мікроскопії, оптичних методів досліджень та вимірювань фізичних характеристик матеріалів); координація, дослідження та підготовка фахівців з напрямків: мікронанотехнології та обладнання; дифузійні процеси та технології; напівпровідникова лазерна техніка; методи дослідження мікро- та наноструктур; теорія та практика дослідження процесу формування наноструктур; прилади, обладнання та комп’ютеризація пристроїв мікрооптоелектромеханіки; дослідження та розробка технології виготовлення виробів інтегральної оптики та мікрооптики; дослідження, розробка, впровадження методів вакуумної та електронної мікрообробки оптичних композиційних та інших матеріалів; розробка та дослідження композиційних матеріалів та покриттів.

 

Наукова робота студентів, що проводиться на кафедрі фізики організована у формі їх участі в держбюджетних прикладних науково-дослідних роботах, в опублікуванні спільно з викладачами кафедри та фахівцями лабораторії фізичного матеріалознавства результатів досліджень, участі в студентських наукових конференціях, семінарах, виставках.

За останні п'ять років викладачами кафедри було опубліковано понад 50 науково-методичних праць, в тому числі три монографії та п‘ять навчальних посібники. За результатами наукових розробок, що проводилися, як в ННЦ МНТО, так і в лабораторії фізичного матеріалознавства співробітниками кафедри було отримано понад десятипатентів України. Результати наукових досліджень співробітників кафедри широко представлені у тезах доповідей та публікаціях у провідних фахових журналах України та зарубіжжя.

Співробітники кафедри щорічно приймають участь більш ніж у десяти тематичних конференціях, серед яких: «Эффективноcть реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в современных условиях» (пгт.Славське); «Композиционные материалы в промышленности» (Ялта); «Приладобудування» (Київ); «Растровая электронная микроскопия» (Москва – Черноголовка, Россия); «Датчики, прилади та системи» (Гурзуф – Ялта); «Современные информационные и электронные технологии» (Одеса); «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики» (Ялта); «ECIO» (Данія); «Машинобудування та техносфера ХХІ століття» (Севастополь); «Эколого-правовые и экономические аспекты техногенной безопасности регионов» (Вінниця); «Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии» (Мінськ, Білорусь).

 

Міжнародний навчально-науковий Центр «Мікронанотехнології і обладнання»кафедри фізики Черкаського державного технологічного університету (створений у 2005 році)

 

Основною метою діяльності Центру і лабораторій є:

-                    розширення, поглиблення та систематизації знань з отримання конструкційних та композиційних наноструктур та субмікронних покриттів, дослідження та аналіз їхнього елементного складу та структурних особливостей, а також змін, що відбуваються в цих матеріалах та структурах при їхній механічній, хімічній, термічній, електронній та оптичній модифікаціях з подальшим впровадженням цих знань в навчальний процес;

-                    вдосконалення навчально-виховного процесу на факультетах комп’ютеризованих технологій машинобудування, електронних технологій, інформаційних технологій та систем, будівельного факультету ЧДТУ шляхом залучення науковців, викладачів, аспірантів, пошукачів, магістрантів та студентів до проведення наукових досліджень в ході виконання лабораторних робіт, курсових, дипломних проектів та дисертаційних досліджень на сучасному рівні, що сприяє поліпшенню якості навчальної роботи, залученню студентів до наукових проектів та їхньої участі у Днях студентської науки;

-                     освоєння та розробка сучасних високоефективних технологій обробки діелектричних композиційних матеріалів, впровадження аналітичних та статистичних методів дослідження, аналізу та контролю геометричних та фізико-хімічних властивостей матеріалів; розширення міжнародних наукових та освітніх контактів, обмін науковими здобутками, спільні публікації та впровадження результатів досліджень в навчальний процес та науково-дослідні розробки.

Для досягнення поставленої мети вирішуються наступні задачі:

участь у навчальному процесі (проведення лабораторних, практичних робіт та ознайомчих екскурсій) по фізико-хімічним методам обробки та дослідження;

-                    комплексне експрес-дослідження конструкційних та композиційних матеріалів і структур методами оптичної, растрової електронної, просвітлювальної електронної мікроскопії, енерго-мас-аналізу, рентгеноструктурного аналізу та металографії, стану тонкої структури, хімічного та фазового складу матеріалів за вимогами кафедр та для виконання дербюджетних та госпрозрахунковіх робіт;

-                    розробка нових високоефективних методик обробки та дослідження матеріалів, розробка автоматизованих систем керування технологічним процесом обробки та спеціалізованого програмного забезпечення для керування процесом обробки, статистичного аналізу та обробки результатів досліджень, складання атласів та каталогів структур досліджених із залученням обладнання лабораторій;

-                    консультації для наукових організацій, навчальних закладів та підприємств міста, виконання заявок на проведення досліджень для сторонніх організацій;

-                    підготовка публікацій у спеціалізованих виданнях, доповідей та виступів на науково-практичних конференціях, семінарах та симпозіумах за результатами проведених досліджень у співавторстві з науковцями університету та інших організацій, у тому числі – міжнародних.

 

Структурні підрозділи ННЦ МНТО

 

1.                Лабораторія «Вакуумної техніки та електронно-променевих методів обробки»

Ващенко В.А., завідувачкафедрифізики Черкаського державноготехнологічногоуніверситету, професор, доктор технічних наук, директор МННЦ МНТО. Наукові інтереси – аерогазодинаміка, фізика горіння і вибуху; теплові процеси фізико-технічної обробки матеріалів; оптимізація управління рухомою дією. Має понад 350 наукових робіт.

Канашевич Г.В., професоркафедритехнологій та обладнання машинобудівних виробництвЧеркаського державноготехнологічногоуніверситету, доктор технічних наук, заступник директора по науці МННЦ МНТО. Наукові інтереси– електронні мікротехнології, електронна мікрообробка функціональних шарів в оптичних матеріалах. Має понад 130 наукових робіт.

Бондаренко М.О., доценткафедрифізики Черкаського державноготехнологічногоуніверситету, кандидат технічних наук, вчений секретар МННЦ МНТО.Наукові інтереси– електронна модифікація діелектриківу вакуумі, мікронанотехнологіїв оптичномуприладобудуванні, методи мікроскопічних досліджень матеріалів. Має понад 40 наукових робіт.

Рудь М.П., доцент кафедритехнології та обладнання машинобудівних виробництв Черкаського державноготехнологічногоуніверситету, кандидат технічних наук.Наукові інтереси– електронно-променева та лазернамодифікація діелектриківу вакуумі, автоматизація променевих методів обробки. Має понад 30 наукових робіт.

Коваленко Ю.І., старший викладачкафедрифізики Черкаського державноготехнологічногоуніверситету.Наукові інтереси– контрольоване нанесення тонких одно- та багатошарових покриттів; комбінована електронна обробка діелектриків. Має 5 наукових робіт.

Бойко В.П., здобувач кафедрифізики Черкаського державноготехнологічногоуніверситету (науковий керівник – проф. Канашевич Г.В).Наукові інтереси– електронна модифікація діелектриківу вакуумі. Має 5 наукових робіт.

 

Науково-технічна база:

-         Модифікована вакуумна установка УВН-71 – комбінована електронна обробка одно- та багатошарових металевих покриттів на діелектриках у вакуумі (однорідні покриття з контрольованою товщиною 10…5000 нм);

-         Модифікована електронно-променева установка УВН-74 – низькоенергетична електронно-променева мікрообробка поверхонь діелектриків у вакуумі (створені функціональні поверхневі шари товщиною 1…160 мкм);

-         Система автоматизації процесу електронної обробки матеріалів

2. Лабораторія «Прикладної оптики та атомно-силової мікроскопії»

Ващенко В.А., , Канашевич Г.В., Бондаренко М.О.

Рева І.А. аспірант кафедри фізики Черкаського державного технологічного університету (наукови керівник – проф.Ващенко В.А.). Основна проблематика – дослідження мікрогеометрії поверхонь матеріалів. Має 4 наукових робіт.

Білокінь Світлана, аспірант кафедри фізики Черкаського державного технологічного університету (наукови керівник – доц. Бондаренко М.О.).Основна проблематика – дослідження мікрогеометрії поверхонь матеріалів. Має 10 наукових робіт.

Науково-технічна база:

-         Атомно-силовий мікроскоп NT-206 – дослідження наногеометрії та фізико-механічних характеристик поверхні (роздільна здатність – 0,2 нм, остання повірка – 5.04.2003 р.);

-         Поляриметр-полярископ ПКС-250 – дослідження термонапружень в прозорих діелектриках (роздільна здатність – 20 нм/см);

3.     МНДЛ матеріалознавства ім.Г.М.Дубровської

Котляр О.В., науковий співробітник лабораторії. Напрямок робіт – контрольоване нанесення тонких одно- та багатошарових покриттів та впорядкованих наноструктур на діелектрики методом термічного вакуумного осадження (ВУП-5); дослідженняповерхневих дефектів тафазово-структурного складутонких покриттів на електронному мікроскопі ЭМ-200та дифрактометрі ДРОН-3м. Маєпонад 20наукових робіт.

Петльований П.В., науковий співробітник кафедри технології та обладнання машинобудівних виробництв. Напрямок робіт - електронна мікроскопія (РЕМ-100У), вимірювальна електронна техніка, метрологія, ремонт та вдосконалення технічних засобів лабораторії. Має понад 25 наукових робіт.

Куриленко П.І., науковий співробітник лабораторії. Напрямок робіт – дослідження елементного складу речовини, розшифровка спектрограм та розрахунок кількісних даних (ЭМАЛ-2). Має10наукових робіт.

Науково-технічна база:

-   Універсальна установка вакуумного напилювання ВУП-5 – нанесення термічних одно- та багатошарових металевих та діелектричних покриттів у вакуумі (однорідні покриття з контрольованою товщиною 10…2500 нм);

-   Растровий електронний мікроскоп РЭМ-100У – дослідження тонкої структури поверхневого шару та зламів провідних поверхонь (роздільна здатність – 50 нм);

-   Просвітлювальний електронний мікроскоп ЭМ-200 – дослідження поверхневих дефектів та фазового складу тонких покриттів провідних поверхонь (роздільна здатність – 10 нм);

-   Енерго-мас-аналізатор лазерний ЭМАЛ-2 – дослідження кількісного та якісного елементного складу речовини (діапазон досліджуваних речовин – вуглець (С)…уран (U), похибка визначення речовини – до 10%);

-   Дифрактометр рентгенівський ДРОН-3М – дослідження структурно-фазового складу тонких покриттів та кристалічних матеріалів (роздільна здатність – 1 нм; остання повірка – 20.10.2007 р.; санітарний паспорт дійсний до 20.10.2009 р);

-   Атомно-абсорбційний спектрофотометр С115-М1 (похибка визначення речовини – до 3%);

-   Металографічний просвітлювальний мікроскоп МИИ-9 (роздільна здатність – 50 мкм; остання повірка – 10.12.2008 р.)

 

Результати впровадження розробок у виробництво і в навчальний процес

Основні результати, отримані спеціалізованими лабораторіями кафедри фізики застосовуються при викладанні курсів „Фізика”, “Теоретичні основи теплотехніки”, «Матеріалознавство» студентам спеціальностей 7.0902.02 “Технологія машинобудування”, 7.0902.03 “Металорізальні верстати та системи”, 7.0902.08 “Обробка матеріалів за спецтехнологіями”, “Основи приладобудування” студентам спеціальності „Інформаційні прилади та системи”, «Біофізика», «Технологія приладобудування» студентам спеціальності 7.0909.00 “Медичні прилади та системи” та “Основи теплотехніки” студентам спеціальності „Електротехнічні системи електроспоживання”.

До лекційного курсу включено розділ: «Сучасні методи та засоби досліджень в машино- та приладобудівних галузях (методи РЕМ, АСМ, СЗМ)».

На основі отриманих матеріалів розроблено лабораторні роботи: «Будова та принцип дії пристроїв нанометричного переміщення», «Дифрактометричний аналіз поверхонь конструкційних матеріалів» виконання якої проводиться студентами в спеціалізованих лабораторіях кафедри фізики, що дозволяє їм оволодіти знаннями надбаного матеріалу та наочно ознайомитися із засобами вимірювальної техніки, яка використовується для дослідження та оцінки якості поверхні діелектричних матеріалів до та після електронної дії та біологічних об‘єктів, навчитися визначати, аналізувати та обробляти результати досліджень.

 

Використання результатів наукових досліджень спеціалізованих лабораторій МННЦ МНТО для розв‘язання актуальних проблем міста Черкаси, Черкаської області, держави

Спільно з інститутом електрозварювання ім.Є.О.Патона НАН України проводяться роботи по вдосконаленню комбінованої технології отримання функціональних шарів в оптичних матеріалах і впровадження методу атомно-силової мікроскопії для оцінки якості поверхонь, що дозволяє значно підвищити якість отримання та дослідження таких матеріалів, які на сьогодні знаходять широке використання на оптичних підприємствах Черкаського регіону та України.

Разом з науково-дослідними інститутами (Інститут проблем матеріалознавства ім. І.Н.Францевича НАНУ, Інститут надтвердих матеріалів ім.В.Н.Бакуля НАНУ, Інститутом фізики НАН України) та організаціями: НТК “Фотоприлад” (м.Черкаси) та ТОВ «Карл Цейсс» проводяться активні роботи в області дослідження тонких покриттів та функціональних шарів на оптичних матеріалах з використанням сучасних засобів вимірювальної та дослідницької техніки (наприклад, оптичного мікроскопу EVA5000+, Німеччина), атомно-силової мікроскопії та розробці методик мікроскопічних дослідження фізико-технічних характеристик поверхонь оптичних матеріалів, оброблених електронним потоком, зразків п‘єзокераміки, біологічних об‘єктів тощо. Отримані наукові результати підвищують якість і швидкість отримання, обробки та аналізу фізико-технічних характеристик досліджуваних поверхонь, що може бути використано багатьма науково-дослідницькими інститутами та експертними організаціями України.

 

Дані про наукові і проектні розробки, які були виконані на безоплатній основі для сторонніх замовників із зазначенням строків виконання і обсягів виконаних робіт

В навчально-дослідних лабораторіях «Вакуумної техніки та електронно-променевих методів обробки» та «прикладної оптики та атомно-силової мікроскопії» проводяться роботи по отриманню металізованих поверхонь і структур та модифікації поверхневих шарів на діелектриках (Лабораторія вакуумної техніки та електронно-променевих методів обробки), дослідженню фізико-технічних характеристик поверхонь (Лабораторія прикладної оптики та атомно-силової мікроскопії). Роботи проводяться протягом календарного року для студентів, магістрантів, аспірантів та науковців задіяних в навчальному процесі та науково-дослідній роботі ЧДТУ факультетів ФТМД, ФЕТ, ФІТІС. Обсяг виконаних робіт на 2011-2012 навчальний рік складає 710 годин.

В навчально-наукових лабораторіях МНДЛ М (лабораторія електронної мікроскопії та структурного аналізу, лабораторія рентгенівської дифрактометрії) проводяться роботи по отриманню ультратонких плівок та алмазоподібних наноструктур та дослідження структурно-фазового складу (ідентифікація) та фізико-хімічних властивостей органічних та неорганічних речовин. Роботи проводяться протягом календарного року для студентів, магістрантів, аспірантів та науковців задіяних в навчальному процесі та науково-дослідній роботі ЧДТУ факультетів ФТМД, ФЕТ, БФ, ФІТІС; стороннім організаціям на основі договорів про науково-технічну співпрацю: ТОВ «Прогресивні нанотехнології», ЧНУ.

 

Зав. кафедри д.т.н., професор Канашевич Г.В.

 

Канашевич Георгій Вікторович - д.т.н., професор, завідувач кафедри технології та обладнання машинобудівних виробництв. У 1997 році захистив кандидатську дисертацію «Електронно-променева обробка плат оптичних інтегральних схем» у Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут» за спеціальністю 05.03.07- «Процеси фізико-технічної обробки». У 20__ році захистив докторську дисертацію

Галузь наукових інтересів: інтегральна оптика, мікрооптика, нанооптика, мікрообробка та наноінженерія, процеси взаємодії концентрованих потоків енергії та спрямоване модифікування поверхневих шарів металів, кераміки, скла (на глибину до 200мкм).

Під керівництвом та безпосередній участі Г.В. Канашевича у ЧДТУ протягом 1998-2007 років створені лабораторії «Вакуумних та електронно-променевих методів обробки» та «Атомно-силової мікроскопії».

У 2004 році в рамках наукової діяльності кафедри фізики ЧДТУ при безпосередній участі Г.В. Канашевича створено Міжнародний навчально-науковий центр «Мікротехнології та обладнання» головною метою якого є підготовка спеціалістів і розробка інноваційних технологій для оптичної промисловості та оптичного приладобудування України.

Канашевич Г.В. – автор понад 150 наукових та методичних праць, у тому числі 2 монографій, 3 навчальних посібників з грифом Міністерства освіти і науки України, 8 авторських свідоцтв СРСР та 12 патентів України, 1 патенту Росії, член Українського матеріалознавчого товариства з 2006 року.

Результати наукових здобутків Г.В. Канашевича визнані в Україні, Росії, Білорусі, Молдові, Китаї, Англії.

У 2008 році за наукові та практичні досягнення в області інтегральної оптики та мікрооптики у групі вчених та підприємців України Г.В.Канашевич нагороджений золотою медаллю та дипломом лауреата Всеросійського Виставочного Центру на міжнародній виставці «OPTICS-EXPO 2008», за суттєвий внесок у розробку та створення оптичної техніки Г.В.Канашевич нагороджений «Почетным дипломом Всероссийского оптического общества им. Д.С. Рождественского»(диплом №188, 2008 рік, м. Санкт-Петербург).

Серед досягнень Канашевича Г,В, а саме, для машинобудування, оптичної промисловості, приладобудування практичну цінність представляють градієнтні структури, які утворені у поверхневому шарі (ПШ) прозорого матеріалу електронно-променевим модифікуванням поверхні цього матеріалу.

 

  а)

  б)

Картина подвійного променезаломлення у оптичному склі К8 (а), поверхня якого оброблена електронами через з’ємну маску Ni та через напилену тонку плівку Ni (б)

Викладачі кафедри ТОМВ організовують і забезпечують конструктивну взаємодію міжкафедральної лабораторії ім. Г.М. Дубровської з іншими кафедрами університету у напрямку ефективного розвитку наукових досліджень, розробки оригінальних методик, встановлення ділових зв’язків для підвищення якості навчального процесу та підготовки фахівців. Базовими курсами і предметами для лабораторії від кафедри ТОМВ є: «Основи наукових досліджень», « Метрологічне забезпечення наукових досліджень», «Фізичні методи досліджень», «Технологія вакуумної обробки».

Для спеціальності «Технології машинобудування» (завідувач секції доцент Боркун А.І.) при проектуванні технологічних процесів механічної обробки деталей використовуються різноманітні технологічні операції із зміни стану оброблювальних поверхонь, наприклад, пластичне деформування, поверхневе, або суцільне загартування, нанесення твердих гальванічних покриттів тощо.

У зв’язку з цим виникає потреба у поглибленому дослідженні фізико-технічного процесу, контролі якості виконання окремих операцій з використанням прецизійного обладнання механічної обробки.

Для вирішення цих та інших питань активно використовується обладнання лабораторії ім. професора Г.М Дубровської, а саме:

1.     Просвітлюючий електронний мікроскоп ЭМ-200– для дослідження поверхневих дефектів та фазового складу тонких покриттів провідних поверхонь (роздільна здатність – 10 нм).

2.     Мікроскоп-інтерферометр МИИ-4 (роздільна здатність – 50 мкм;) – для візуальної оцінки, вимірювання висоти нерівностей тонко оброблених поверхонь, а також визначення чистоти обробки поверхонь.

3.     Мікроскоп оптичний металографічний ММР-2Р – для дослідження та фотозйомки мікроструктури металів та сплавів при відбитому світлі у світлому і темному полях, у поляризованому світлі. Діапазон збільшень від 100 до 500 раз.

4.     Шліфувальна машина Фенікс-4000 – підготовка зразків для металографії. Дозволяє проводити автоматичні шліфувально-полірувальні роботи з прикладанням тиску (жатого повітря від 1 до 6 бар) і одночасним виготовленням до 6 зразків.

5.     Мікротвердомір ПМТ-3 – для вимірювання мікротвердості металів, сплавів, скла, абразивів, кераміки, мінералів та інших матеріалів.

Для спеціальності «Обробка матеріалів за спец технологіями» (завідувач секції доцент Рудь М.П.).