Новости кольца ИНК
Яндекс цитирования
Лента новостей/RSS

С апреля 2005 г. сеть сайтов, созданных в 1994-2003 гг., в новой концепции объединена в кольцо сайтов ИНК - "Информация Наука Культура"

Базовый сайт кольца - программа ИНК (Инновации и консалтинг). See the full version of INC-program too.
В составе кольца ИНК - сайт "Корпорации: право, экономика и управление": вузовские курсы, спецкурсы и тренинги
В составе кольца ИНК - сайт "Естественно-математическое образование"

This page:

Russian
English
со специальными возможностями
Disability

"Информация Наука Культура" -
НЕЗАВИСИМАЯ ПРОГРАММА ИНК , с 1994 г.

Публикация из раздела "Общество, образование и наука"

Гостевая книга программы ИНК - оставьте отзыв о нашей работе с 1994 г.
Открытый Форум 'Социум Экономика Право'
Форум о математике


В энциклопедиях не значится/ Горизонты науки
The emerging science

Этот статья опубликована в официальном печатном органе правящей в СССР Коммунистической партии газете "Правда" в сентябре 1984 г.

Вы можете в режиме он-лайн дискуссии на форуме представить свои мнения о настоящей статье, а также оставить комментарии для публикации на настоящей странице.


В энциклопедиях не значится

Горизонты науки

Г. Черепанов (Пр.1)

Кому нe доводилось видеть на обочине дороги автомашину, у которой вдруг вышел из строя карданный механизм, отказала коробка скоростей? Или—треснувший режущий инструмент? Груды поломанных строительных деталей, что громоздятся почти возле каждой большой стройки?
Преждевременное разрушение материалов, изделий, конструкций — явление, с которым приходится сталкиваться чуть ли не повседневно.
И все же до недавнего времени в подходе к этой важной проблеме господствовал поистине средневековый взгляд на материалы и конструкции, не учитывающий, что в них обязательно есть те или иные дефекты: трещины, инородные включения, пустоты. Их считали чем-то патологическим, нетипичным и потому недостойным внимания ученых.
Исследования последних десятилетий показали, что дефекты — причина большинства разрушений — неизбежны в любых материалах и конструкциях. Они появляются еще на стадии изготовления исходных материалов, в ходе их последующей обработки, под воздействием нагрузок или внешней среды. «Жизнь» дефектов — это по существу «жизнь» самого материала. На основе этих исследований зародилась фундаментально-прикладная наука о «болезнях» материалов и конструкций — механика разрушения. Она появилась на стыке ряда классических дисциплин, прежде всего механики и физики твердого тела, физической химии, а по своей практической значимости играет видную роль среди наук о твердом теле. Для современной техники и технологии это примерно то же, что медицина для человека.
Наука эта молода, еще не успела даже попасть в энциклопедии. Однако развивается весьма бурно, и некоторые ее разделы уже отмечены в этих сокровищницах знания. По механике разрушения опубликованы в разных странах десятки тысяч научных трудов — больше, чем за всю предыдущую историю по вопросам прочности и сопротивления материалов. Изданы сотни книг, выпускаются международные журналы, проведены многочисленные научные конференции. На последний конгресс в Каннах (Франция) было представлено около тысячи докладов. Причины столь пристального внимания к этой науке — в ее прогностических возможностях, многообразии и важности практических приложений.
Уже первые работы одного из основоположников механики разрушения — английского ученого Гриффитса — доказали коварную роль дефектов. Но в то же время и принципиальную возможность достичь во много раз большей — близкой к теоретической — прочности, что удалось проверить на образцах «бездефектных», точнее, с весьма незначительными, мало влияющими на прочностные и другие свойства материала изъянами волокон и нитей. Естественным продолжением этих поисков стала идея получения композиционных материалов — таких, в которые введены усиливающие элементы
Как видим, механика разрушения стоит у колыбели крупнейших технических достижений XX века. Она позволяет сделать уверенный научный прогноз по крайней мере на ближайшие сто лет: будущее за композиционными материалами и метгласами — аморфными металлическими сплавами.
Создание технологий производства материалов будущего невозможно без знания достижений этой науки. Действительно, она предлагает критерии и рецепты целенаправленного отбора материалов, дает аргументированные оценки долговечности и надежности конструкций, решает вопросы живучести и остаточной прочности аппаратов и т. д. Применительно к конструкциям методы этой науки позволяют учесть в совокупности все существенные факторы, влияющие на развитие «зародышей» разрушения, и определить условия безопасной эксплуатации машины или сооружения. Несоблюдение установленных ею требований может привести к катастрофам. Скажем, в газовых трубопроводах — к быстрому распространению гигантских трещин длиной до нескольких километров.
Механика разрушения служит важным звеном, связывающим инженерное конструирование и материаловедение с фундаментальными дисциплинами — физикой и механикой твердого тела. От крепости этого звена в значительной степени зависят повышение качества конструкций и материалов, успех в согласовании противоречивых требований надежности и экономичности.
Быстрое развитие гигантских трещин в верхней жесткой оболочке Земли — литосфере — приводит к землетрясениям. И тут мы имеем дело с принципами механики разрушения. Распад материалов под действием лазерного или электронного луча, коррозионное растрескивание высокопрочных металлов и сплавов, способы повышения устойчивости горных выработок и буровых скважин — таков далеко не полный перечень вопросов, которыми занимается этот раздел механики.
В нашей стране эта наука начала развиваться еще в 30-х годах трудами И. В. Обреимова, А. Ф. Иоффе, А. П. Александрова, С. Н. Журкова. Книга А. П Александрова и С. Н. Журкова «Явление хрупкого разрыва», выпущенная в 1933 году, сыграла определенную роль в становлении механики разрушения (прежде всего в признании роли структурных дефектов материала). В дальнейший прогресс этой области знания, особенно в создание ее теоретических основ, советские ученые, тоже внесли значительный вклад. Так, они разработали некоторые фундаментальные универсальные критерии разрушения, применяемые теперь во всем мире практически ко всем конструкционным и природным материалам, изучили механизм возникновения очагов землетрясений, одними из первых предложили математические модели усталостного и коррозионного разрушения металлов и сплавов, разработали теорию разрушения композиционных материалов и многое другое.
Отмечу, что молодая область науки не противостоит традиционным дисциплинам — таким, как сопротивление материалов, теория упругости и пластичности. Напротив, она впитала их в себя и дала им новое звучание. На мой взгляд, механика разрушения уже прошла стадию становления, начались ее детализация, уточнение, обобщение и, что особенно важно с практической стороны, наступило время широкого внедрения ее достижений.
Следует, однако, признать, что прикладные исследования в этой области значительно отстают от теоретических. Причина, представляется, в том, что не так легко овладеть уже достаточно солидным арсеналом новой науки. С другой стороны, принятые критерии оценки вклада разработчиков разных специальностей — по экономическому эффекту или патентоспособности — не всегда стимулируют инженеров-прочнистов на творческий поиск. Действительно, как подсчитать экономический эффект от предложения, позволяющего, скажем, уменьшить опасность разрушения конструкции? Сейчас вопросы надежности и прочности изделий приходится решать в основном самому конструктору, роль же инженера-прочниста часто сводят к рутинному расчету того или иного предлагаемого варианта.
В стране нет научно-исследовательских, учреждений, специализирующихся по механике разрушения. Исследования ведутся разрозненно в некоторых вузах, академических и отраслевых институтах, что значительно снижает их эффективность. Наибольшее внимание этой дисциплине уделяется в Физико-механическом институте АН УССР (г. Львов), который по существу выступает головным по проблеме, и гораздо меньше — в Институте проблем механики АН СССР, казалось бы, призванном ею заниматься. Академические и отраслевые НИИ пока не используют в должной мере достижения этой науки.
Тревожит и то обстоятельство, что в технических вузах будущих инженеров и разработчиков до сих пор знакомят с нею весьма поверхностно, а порой не знакомят вовсе. Представляется, что Министерству высшего и среднею специального образования СССР стоило бы внести соответствующие коррективы в программы технических учебных заведений.
Не всегда правильно используется растущая популярность механики разрушения. Порой открываются лаборатории, другие научные подразделения по этой отрасли знания, а при ближайшем рассмотрении оказывается, что это «новая вывеска на старом фасаде». Развитие прикладных исследований по проблеме уже в ближайшие годы потребует не только квалифицированных кадров, но также соответствующего экспериментального оборудования, выпуск которого пока не налажен. Возрастет потребность в современных приборах дефектоскопического и акустического контроля за разрушением, в вычислительной технике.
Стимулирование развития новой отрасли науки, несомненно, будет способствовать повышению качества и надежности изделий и конструкций, ускорению темпов научно-технического прогресса.
Г.Черепанов 2008 г., Майами, США

© 1984. Г.П. Черепанов
Перепечатка и публикация только с согласия автора. Ссылки на Веб-страницы допускаются без согласования.
© 2010. Design, комментарии. ИНКЦентр.

Оставить комментарии к настоящим материалам



Просмотреть комментарии к настоящей странице. 0 комментариев на сегодня

E-mail to the author

Гипертекстовая версия очерка опубликована в феврале 2010 г.
The WWW-version of the article at 2010, February
Обновление - февраль 2010. Last updated: 2010 , February.
Welcome to our Site http://www.inc.kursknet.ru


Гостевая книга программы ИНК
Форум 'Социум Экономика Право'
Форум о математике

Примечания к тексту очерка

  1. Г. П. Черепанов является основоположником современной механики разрушения, основанной на инвариантном интеграле, носящем его имя. Он известен также своими работами в области прикладной математики, механики и физики твёрдого тела, химической технологии и других областях. Русский учёный, проработавший 30 лет в Советском Союзе и 15 лет – в США, он стал свидетелем и непосредственным участником нескольких крупнейших научных достижений последнего полувека. Один из ста почётных академиков Нью-Йоркской Академии Наук и , согласно Американскому Биографическому Институту, один из 500 личностей, оказавших наибольшее влияние в 20-ом веке.
    Подробная академическая справка о Г.П. Черепанове, список трудов и достижений на его официальном сайте
    Литературный очерк о механике разрушения и математике Г.Черепанове за 1979 г. (2009, февраль)
    Так начиналась история механики разрушения в России - "Научные сражения" . (2008, ноябрь)
    "В энциклопедиях не значится" - Статья Г.Черепанова из газеты "Правда" за 1984 г. (пуб. фев 2010)
    Очерк о научных сражениях XXI века от Г.Черепанова (2009, октябрь)

Рейтинг@Mail.ru Крупнейший каталог сайтов на HotINDEX.RU от ADStudio.RU Союз образовательных сайтов EduCentral - первый российский образовательный портал Math-Net.ru Рассылка 'Конфликты в компаниях' Европейская академия Естественных Наук
Комментарии

  1. No