Среди тонкостенных и тонкослойных конструкций особенно эффективными являются конструкции сложной геометрии со сложной структурой материала. С развитием технологий, в том числе 3D печати, становится реальной разработка конструкций сложной геометрии со сложной многослойной, армированной композиционной структурой материала. Возникает необходимость оценки их несущей способности, в том числе с учетом возникающих дефектов.

Рассмотрены три группы разработок, выполненные в лаборатории Нелинейной механики оболочек ИММ ФИЦ КазНЦ РАН на 3-м этапе развития исторической лаборатории профессора Х.М. Муштари:

1) ДИАГНОСТИКА – разработаны новые методы и способы исследования, в частности: сплайновый вариант метода конечных элементов (СВ МКЭ-2, СВ МКЭ-3, СВ МКЭ-2 + СВ МКЭ-3) для расчета НДС оболочек и трехмерных тел сложной геометрии, включая многослойные и оребренные элементы (основная идея: параметризация всей области сложной геометрии параметрами канонической области и кубическая аппроксимация искомых переменных в пределах каждого элемента – согласованные элементы).

2) МЕХАНИКА – получены новые результаты, в частности: определены концентрации напряжений в области локального углубления в цилиндрической, сферической, тороидальной и циклической  оболочке; исследованы механические свойства пластин с дефектами, полимерных пленок с нанопокрытием, мембран, кровли и бинта под воздействием среды и физических полей, исследовано влияние НДС, дефектов, физических полей, вибраций, остаточной намагниченности, температуры на коррозию тонкостенных элементов.

3) ЛЕЧЕНИЕ – предложены варианты совершенствования и усиления конструкций, а также способы ремонта; разработаны новые варианты лопасти вентилятора, эко-покрытия, усиления вентиляторных  градирен; разработана опорная система для усиления падающей крупногабаритной градирни, новые схемы теплообменников; способы лечения дефектных участков конструкций локальными накладками.

Разработки лаборатории на 3-м этапе развития лаборатории выполнены в рамках: 8 проектов по Программам фундаментальных исследований Президиума РАН и Отделения  ОЭММПУ РАН (2003-2017); НИР ИММ; прикладных исследований для ОАО НКНХ, Газпром трансгаз Казань», НИИ «Турбокомпрессор» и других организаций.

Разработки отмечены в 16 Отчетах РАН; награждены 15 золотыми, серебряными и бронзовыми медалями Международных Салонов и Выставок («Brussels- Eureka! 2004», «Genève - 2005», «ВТ XXI - 2005», «Genève - 2007», «Лаборатория Экспо - 2008»,«Архимед - 2009»,«Genève - 2009», «Hi - Tech 2010»,«Архимед - 2011»-2, «Архимед - 2012»-2, «Hi-Tech2013»-2, «Архимед - 2013»); награждены 6 Дипломами Федерального института промышленной собственности, Дипломами Кабинета министров и Академии наук Республики Татарстан. Результаты исследований опубликованы в более 270 статьях, в 9 монографиях, в 3 учебных пособиях, в 36 патентах на изобретение, в методических указаниях (Госстандарт).

Доктор технических наук, профессор Якупов Нух Махмудович, родился в Казани 25 августа 1950. В 1973 окончил Казанский авиационный институт им. А.Н. Туполева, инженер-механик. В 1973-1978 – инженер-конструктор (Казанский филиал машиностроительного конструкторского бюро). 1975-1977 – старший лейтенант (Советская армия). С 1978 – по настоящее время сотрудник Академии наук (АН СССР, РАН): прошел путь от инженера до заведующего лабораторией – 33 года возглавлял знаменитую лабораторию профессора Х.М. Муштари (1988-2020); 2015-2021 – главный научный сотрудник, а с 2021 ведущий научный сотрудник ИММ ФИЦ КазНЦ РАН.

Награды: Почетная грамота Российской академии наук и Профсоюза работников Российской академии наук (1999), Почетное звание «Заслуженный деятель науки и техники Республики Татарстан» (2002), Благодарственное письмо Премьер-министра Республики Татарстан (2009), Знак отличия «ЗА БЕЗУПРЕЧНУЮ СЛУЖБУ КАЗАНИ» (2025).

Специалист в области механики тонкостенных конструкций. Автор сплайнового варианта метода конечных элементов – вычислительного инструмента для расчета конструкций сложной геометрии, а также двумерного экспериментально-теоретического метод исследования механических свойств и адгезии тонкостенных и тонкослойных элементов сложной структуры, в том числе с различными дефектами. Разработал методы диагностики и «лечения» тонкостенных конструкций сложной геометрии и сложной структуры. Совместно с коллегами получил новые знания в области влияния на коррозионный износ тонкостенных элементов конструкций различных факторов.

Руководитель 8 проектов в рамках Программ фундаментальных исследований Президиума РАН и Отделения  ОЭММПУ РАН (2003-2017),

Руководитель прикладных исследований для нефтехимического гиганта ОАО НКНХ в 1989-2008; дочерней компании энергетической компании «Газпром» – «Газпром трансгаз Казань» в 2011-2012, 2016; для НИИ «Турбокомпрессор» (1989) и других организаций. Разработки отмечены в 16-ти Отчетах РАН (Важнейшие итоги; Важнейшие исследования и разработки, готовые к практическому применению; Основные исследования и разработки, готовые к практическому применению; Основные результаты в области естественных, технических, гуманитарных и общественных наук; Отчетных докладах Президиума РАН).

Разработки награждены 15 золотыми, серебряными и бронзовыми медалями Международных Салонов и Выставок (Брюссель, Женева, Москва, Санкт-Петербург); 6 Дипломами Федерального института промышленной собственности, а также Дипломами Кабинета министров и Академии наук Республики Татарстан.  Лауреат Московского Международного Салона изобретений «АРХИМЕД» (2011). Автор более 250 публикаций (9 монографий, 3 уч. пособия, 36 патента на изобретение, методические указания - Госстандарт). Выступил с 2003 с 18 Пленарными докладами. Чл. 2-х Диссертационных советов (РУДН и КГАСУ). Чл.-корр. Российской инженерной академии, чл. Ред. совета журнала «Строительная механика инженерных конструкций и сооружений». Чл. Оргкомитета ряда Международных конференций.