Шоста Міжнародна наукова конференція

«Математичні проблеми механіки неоднорідних структур»

 

VI Міжнародна наукова конференція «Математичні проблеми механіки неоднорідних структур», присвячена 75-річчю від дня народження академіка АН України Я.С.Підстригача та 25-річчю заснованого ним Інституту прикладних проблем механіки і математики НАН України, проходила 26–29 травня 2003 року в м. Львові і була центральним заходом, який проводився відповідно до Постанови Президії НАН України «Про відзначення 75-річчя від дня народження академіка АН України Я.С.Підстригача».

              

Організаторами конференції виступили:

Програмний комітет конференції очолювали член-кореспондент НАН України Г. С. Кіт, академік НАН України В. В. Панасюк, академік НАН України І. В. Скрипник.

 

Організаційний комітет конференції очолили Г. С. Кіт (голова), Р. М. Кушнір (заступник), В. С. Попович (секретар).

 

 

Голова оргкомітету Г. С. Кіт відкриває конференцію.

Сидять (зліва направо) В. С. Попович, Р. М. Кушнір, І. О. Луковський,
В. В. Панасюк, В. М. Дзера

Відкриття конференції відбулося 27 травня о 10 год. ранку в актовому залі Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Під­стри­гача НАН України. Із вступним словом до учасників конференції звер­нувся співголова програмного комітету радник при дирекції ІППММ НАН України, член-кореспондент НАН України Г. С. Кіт.

Співголова програмного комітету директор Фізико-механічного інсти­туту ім. Г. В. Карпенка НАН України, акаде­мік НАН України В. В. Панасюк виго­лосив доповідь «Я. С. Підстригач – вчений, орга­ні­затор науки, педагог і громадський діяч».

Директор ІППММ НАН України Р. М. Кушнір виступив з доповіддю «Історія і сьогодення Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України».

З вітаннями до учасників конференції звернулися: заступник академіка-секретаря відділення математики НАН України ака­демік НАН України І. О. Луковський, заступ­ник академіка-секретаря відділення механі­ки НАН України академік НАН України В. Т. Грінченко та голова Франківської район­ної держадміністрації м. Львова В. М. Дзера. Акаде­мік І. О. Луковський зачитав привітання колективу ІППММ НАН України від Президента НАН України, академіка Бориса Євгеновича Патона, у якому говориться:

Шановні колеги, друзі!

Прийміть щирі привітання з нагоди 75-річчя від дня народження видатного вченого і організатора науки, талановитого педагога, академіка НАН України Ярослава Степановича Підстригача та 25-річчя заснованого ним славнозвісного інституту!

Все життя Ярослава Степановича – яскравий взірець вірного служіння Вітчизні. Йому були притаманні широта і багатогранність наукових інтересів. Своїми працями він збагатив вітчизняну і світову науку.

Створений Ярославом Степановичем колектив інституту, який сьогодні по праву носить його ім’я, широковідомий визначними досягненнями та міжнародним авторитетом виконаних досліджень.

Бажаю всім творчої наснаги та нових успіхів і досягнень у пізнанні таємниць Всесвіту.

 

Президент НАН України

академік  НАН  України                           Б. Є. Патон

 

Виступає співголова програмного комітету В. В. Панасюк

 

        Вчений секретар конференції В. С. Попович від імені оргкомітету подя­ку­вав за підтримку та сприяння у проведенні конференції Українському науко­во-технологічному центру (виконавчий директор І. Кармель), Кредит-банку Украї­ни (голова правління С. І. Кубів), Західно-українському об’єднаному осе­редку Ін-ту інж. з електрики та електроніки (голова М. І. Андрійчук), ТзОВ «Буд.­комплекс» і навів дані про учасників конференції. Вченими Білорусі (Мінськ, Гомель), Вірменії (Єреван, Гюмрі), Німеччини (Геттінген, Хемніц), Польщі (Вар­шава, Краків, Лодзь, Бидгощ, Кошалін, Ополє, Ченстохова), Росії (Москва, Санкт-Петербург, Перм, Подольськ, Коряжма Архангельської обл.), Швеції (Ге­те­борг) та України (Донецьк, Дніпропетровськ, Дніпродзержинськ, Івано-Фран­ківськ, Київ, Кам’янець-Подільський, Кіровоград, Львів, Одеса, Рів­не, Севасто­поль, Суми, Тернопіль, Харків, Чернівці) подано на конференцію 268 до­повідей. Вони присвячені в основному проблемам побудови математичних моделей ме­ханіки неоднорідних деформівних твердих тіл, розробці нових і вдо­с­коналенню існуючих математичних методів механіки неоднорідних тіл, тіл з тріщинами та тонкими включеннями, динаміки неоднорідних середовищ, опти­мізації техноло­гічних процесів і проектування конструкцій, а також сучасним математичним проблемам, що при цьому виникають. У кожну з окреслених проб­лем вніс чималий доробок видатний вчений-механік академік АН України Ярослав Степанович Підстригач, якому 25 травня 2003 року виповни­лось би 75 років.

        Детальний огляд життєвого шляху Я. С. Підстригача та його наукової творчості дали у своїх виступах Г. С. Кіт, В. В. Панасюк і Р. М. Кушнір. Характеризуючи видатну позицію, яку посів Я. С. Підстригач у світовій науці, було зазначено, що з іменем Я. С. Підстригача пов’язані розробки в галузі термомеханіки, не­рів­новажної термодинаміки, механотермоди­фузії, взаємодії матеріальних сере­довищ з електромагнітними полями, гідроакустики, поверхневих явищ, зокрема меха­ніки тіл з покриттями, які успішно розвиваються у створе­ному ним Інсти­туті прикладних проб­лем механіки і математики НАН України та інших науко­вих цент­рах.

        У другій половині ХХ століття, у період наукового становлення Я. С. Під­стри­гача, про­мисловість, техніка, технології почали виходити на якісно новий рівень. Виникла потреба в більш досконалих дослід­женнях, точніших розра­хун­ках елементів конструкцій, які працюють в агресивних середовищах, при під­вищених рівнях температур, силових навантажень, в умовах потужних елект­ромагнітних полів, з урахуванням поверхневих явищ, структури матеріалів та інших факторів, що суттєво впливають на експлуатаційні властивості конст­рук­цій. Про­ведення таких теоретичних до­с­ліджень для визначення термодина­міч­ного стану середовищ з ураху­ван­­ням взаємозв’язку процесів різної при­роди вимагало побудови відпо­від­них математичних мо­де­лей механіки деформівних твердих тіл. І вже в перших роботах у цьому напрямі Я. С. Підстригач запро­понував методи побудови таких моделей і на їх основі провів до­слід­ження взає­мозв’язку деформації, теплопровідності, дифузії та інших процесів немеханіч­ної природи.

 

 

До учасників конференції звертається
Ярослав Підстригач – внук Я. С. Підстригача

        Розвиваючи методи термодинаміки нерівноважних процесів і механіки суцільних середовищ, Я. С. Підстригач запропонував новий метод дослідження процесів деформації, дифузії і теплопровідності. При цьому, крім параметрів стану, він обґрунтовано вводить додатково систему фізико-механічних характеристик моделі, встановлює відповідні залежності між ними і отримує замкнену систему взаємозв’язаних диференціальних рівнянь.

        У прикладному аспекті отримані результати дозволили визначити напру­жений стан, довготривалість, дифузійну стабільність тіла, ставити і розв’я­зу­вати задачі теоретич­ного прогнозування робочого ресурсу конструкцій в екстремальних умовах експлуатації з урахуванням локальних неоднорідностей типу включень, дислокацій, приповерхневих дефектів та інших факторів, що інтенсифікують протікання процесів деформування та руйнування матеріалів.

        Запропонований термодинамічний підхід до побудови конкретних моделей механіки твердих деформівних тіл отримав подальший розвиток при описі і вивченні взаємодії матеріальних середовищ з електромагнітними полями. У рамках макроскопічних уявлень виведено співвідношення деформації елект­ропровідних тіл, які згодом було узагальнено на випадок електропровідних твердих розчинів. На основі цих співвідношень виконано низку важливих досліджень особливостей механотермодифузійних явищ у приповерхневих шарах.

        Крім широкого комплексу досліджень впливу взаємо­зв’язку процесів різної природи на механічну поведін­ку деформівних твердих тіл, започат­ко­ва­них Я. С. Підстригачем, особливої ува­ги заслуговують також роботи, пов’язані з моделюванням поверхневих явищ і фізико-ме­ха­нічного обміну в системі тіл при реальному, як правило – неідеальному, контакті. Щоб ура­ху­вати той факт, що фізичні та механічні властивості приповерхневих шарів тіл можуть суттєво відрізнятись від таких властивостей у їх об’ємі, Я. С. Підстригачем було запро­поновано моделювати ці перехідні зони про­міжковими шарами і враховувати їх вплив на термодинамічний стан середовищ, що контактують, узагальне­ними граничними умовами. Такий підхід дозволяє описувати енер­го­ємність проміж­ко­вих шарів, їх енер­гопроникність і фізичну провідність вздовж границі роз­ділу. На від­мі­ну від класичних умов ідеального контакту, сформульовані уза­гальнені гра­ничні умови до­пус­ка­ють можливість стрибка відповідних пара­мет­рів стану та їх нормаль­них похідних при пе­ре­ході че­рез поверхню розділу. Ці ідеї і наукові розробки стали основою для широкого кола дослід­жень у механіці деформівних середовищ, надали реального змісту контактним задачам, механіці тіл з включеннями, фізичними тріщинами, розшаруваннями, іррегу­лярними поверх­нями та покриттями.

        Водночас наукова діяльність видатного вченого тісно пов’язана з розроб­кою теоретичних основ і методів узагальненої термомеханіки, термопружності тонких пластинок і оболонок, середовищ неоднорідної структури, гідроакустики та гідро­пруж­нос­ті неоднорідних сере­до­вищ, оптимізації режимів і схем термо­обробки елементів кон­струк­цій, міцності меха­нічних структур із залишковими напруженнями.

      Істотний внесок зробив Я. С. Підстригач до створення теоретичних основ і методів оптимізації режимів і схем високотемпературної локальної обробки зварних елементів тонкостінних конструкцій. Отримані результати стали осно­вою розробки технологій локальної термообробки елементів тонкостінних кон­струкцій і приладів з метою зняття залишкових напружень, зокрема в зоні зварних швів.

        Загальний підхід і методику оптимізації режимів тер­мообробки тонкості­них елементів конструкцій було використано для математичного моделювання і оптимізації технологічних процесів виготовлення та обробки електровакуумних приладів.

        Я. С. Підстригач та його учні запропонували новий спосіб розв’язу­вання за­­дач пружної рівноваги непологих оболонок з розрізами як систем сингуляр­них інтегральних рівнянь. Під його керівництвом розроблено експериментально-теоретичний метод пришвидшених випробувань довготривалості скло­оболонко­вих конструкцій складної форми з включеннями, і на цій основі – режим екві­валентних за руйнуванням форсованих випробувань скловиробів і спосіб оцінки їх надійності.

        У 1975 році за розробку та впровадження у практику оптимальних режи­мів зняття залишкових напружень у зоні зварних швів конструкцій оболонко­во­го типу Я. С. Підстригачу разом з вченими та інженерами, які реалізували цю технологію, присуджено Державну премію України в галузі науки і техніки. За дослідження, присвячені розробці математичних основ термомеханіки, в 1977 році йому присуджено пре­мію ім. М. М. Крилова НАН України, а в 1979 ро­ці присвоєно звання «Заслужений діяч науки України».

        Я. С. Підстригач – видатний організатор науки. У 1969–1972 рр. він був заступником директора з наукової роботи Фізико-механічного інституту НАН України, в 1972 році організував Львівський філіал математичної фізики Інсти­ту­ту математики НАН України. З 1978 р., після перетворення філіалу в Інсти­тут прикладних проблем механіки і математики НАН України, до останніх днів життя Ярослав Степанович Підстригач був директором цього Інституту, який тепер носить його ім’я.

        Плідну наукову та науково-організаційну роботу він успішно по­єднував з педагогіч­ною діяльністю. Понад 25 років викладав у Львівському університеті ім. Івана Франка, заві­дував створеною в університеті за його іні­ціативою на базі Інституту прикладних проблем механіки і математики НАН України кафедрою математичного моделювання. Серед учнів Ярослава Степановича Підстригача – понад 50 докторів і кандидатів наук.

        Ярослав Степанович Підстригач раптово помер 28 травня 1990 р. До остан­ніх днів вів активну наукову діяльність, постійно шукав нові форми спів­пра­ці науки і виробництва.

        Основні фундаментальні роботи академіка НАН України Я. С. Підстригача з вивчення термомеханічного стану тонких пружних пластин і оболонок, ма­те­матичного моделювання теплообміну тіл при неідеальному тепловому та ме­ха­нічному контакті, застосування методів механіки суцільних середовищ і не­рівноважної термодинаміки до вивчення взаємодії деформації з процесами різ­ної фізичної природи, дослідження збурення фізико-механічного стану твердих тіл в околі кон­центраторів наведено в книзі: Підстригач Я. С. Вибрані праці. – Київ: Наук. думка, 1995. – 460 с.

 

Пленарна доповідь В. Т. Грінченка

 

               На пленарних засіданнях, якими керували Г. С. Кіт і В. В. Па­на­сюк, були заслухані такі доповіді:

·          Ярослав Бурак, Василь Кондрат (ЦММ ІППММ НАН України, Львів), «Багатоконтинуумний підхід в математичному моделюванні механо­електро­­маг­нітних процесів у пористих насичених тілах»;

·          Віктор Грінченко, Володимир Маципура (Інститут гідромеханіки НАН України, Національний технічний університет України, Київ), «Особливості розповсюдження хвиль у фізично та геометрично неод­норід­них хвилеводах»;

·          Григорій Кіт, Ростислав Мартиняк (ІППММ НАН України, Львів), «Термомеханічна поведінка структур з теплопровідними тріщинами»;

·          Ю. Няшин, В. Кирюхин, В. Лохов (Пермский ГТУ, Россия), «О моде­ли­ро­вании и управлении напряжениями и деформациями с помощью собственных деформаций»;

·          Victor Pidstrygach (Mathematisches Inst., Georg-August-Universitat Got­tin­gen, Gottingen, Germany), «Nonlinear gauged sigma-model in dimension 4»;

·          Олександр Гачкевич (ІППММ НАН України, Львів, Україна), Зигмунт Касперський (Інститут математики, фізики та хімії Політехніки Опольської, Ополє, Польща), Роман Мусій, Михайло Солодяк, Ростислав Терлецький (ІППММ НАН України, Львів, Україна), «Проблеми математичного моделювання в термомеханіці електропровідних тіл за умов дії електромагнітних полів»;

·          Alexander Linkov (Institute for Problems of Mechanical Engineering, St.-Pe­ter­sburg, Russia), «The complex variable hypersingular BIE of thermo­elasticity for plane inhomogeneous bodies with cracks and cavities»;

·          Volodymyr Makarov (Institute of Mathematics of NASU, Kiev), Natalia Ros­sokhata (T. Shevchenko Nat. University, Kiev), B. Bandyrskii (Nat. Uni­versi­ty «L’viv. Polytechnika»), «Eigenvalue trans­mission problem model­ling vibra­tions of composite shanks»;

·          Іван Луковський (Інститут математики, Київ), «Математичні проб­ле­ми нелінійної динаміки твердих тіл з рідинними вантажами».

 

Після закінчення пленарних засідань учасники конференції поклали квіти на мо­гилу академіка Я. С. Підстригача на Личаківському цвинтарі м. Львова, а також могили професорів П. С. Казімірського, Ю. М. Коляна та В. Я. Скоробогатька, які своєю працею в ІППММ НАН України внесли значний вклад в його становлення і розвиток.

 

      

Покладання квітів до могили Я. С. Підстригача

28 травня у Львівському національному університеті ім. Івана Франка проходила робота шести секцій:

·          Моделі механіки неоднорідних деформівних твердих тіл;

·          Математичні методи механіки неоднорідних тіл;

·          Математичні методи механіки тіл з тріщинами та тонкими включеннями;

·          Математичні методи динаміки неоднорідних середовищ;

·          Оптимізація технологічних процесів і проектування елементів конструкцій;

·          Сучасні проблеми математики.

         Завершився день круглим столом, присвяченим 25-річчю заснованого Я. С. Підстригачем Інституту прикладних проблем механіки і математики НАН України, який відбувся в актовій залі Інституту.

         29 травня проходили секційні засідання конференції, а після їх завер­шен­ня відбулася підсумкова дискусія і закриття конференції. У своїх виступах ке­рівники пленарних і секційних засідань та учасники конференції (Я. Й. Бурак, М. М. Николишин, В. В. Михаськів, О. Р. Гачкевич, Б. Й. Пташник, Ю. І. Няшин, М. М. Власов, О. М. Ліньков, Г. С. Кіт, Р. М. Кушнір, Г. Т. Сулим, В. С. Попович) відзначили високий організаційний рівень підготовки і проведення конференції, який дав змогу залучити до її роботи відомих вчених провідних шкіл і наукових осередків України та інших країн з математичних проблем механіки неоднорідних структур. За час, що минув від попередньої конференції (Луцьк, 2000 р.), інтенсифікувалися дослідження з проблем:

       – побудови моделей механіки деформівних твердих тіл;

       –  розробки математичних методів механіки неоднорідних тіл, тіл з трі­щи­нами та тонкими включеннями, механіки контактних явищ, динаміки струк­турованих середовищ, а також оптимізації технологічних процесів й проекту­вання елементів конструкцій з традиційних і нових матеріалів з ускладненою реологією.

         Конференція визнала доцільним надалі зосереджувати увагу дослідників у галузі математичних проблем механіки неоднорідних структур на таких проблемах:

        – механіка зв’язаних фізико-механічних полів у неоднорідних струк­ту­рах за комплексних зовнішніх впливів;

      – побудова і розвиток математичних моделей з урахуванням реальних властивостей матеріалів, зокрема, температурних і функціонально-градієнтних залежностей їх фізико-механічних властивостей, фізичної і геометричної нелінійності явищ, особливостей їх динамічного відгуку, контактної і фрикційної взаємодії, фазових перетворень;

      – вдосконалення існуючих і розробка нових аналітичних, числових, ана­лі­тично-числових та експериментальних методів дослідження проблем механіки не­однорідних структур з урахуванням здобутих суміжними галузями науки (фізикою, хімією, матеріалознавством) знань властивостей матеріалів і перебігу в них фізико-механічних процесів;

       – розробка методів оптимізації фізико-механічних процесів, спрямованих на створення перспективних технологій перетворення  матеріалів, формування і виготовлення елементів конструкцій.

            Одностайно прийнято рішення провести наступну VII Міжнародну науко­ву конференцію з математичних проблем механіки неоднорідних структур у 2007 році, поклавши обов’язок здійснювати у період до наступної конференції координаційну діяльність у цьому науковому напрямі на ІППММ ім. Я. С. Під­стригача та Львівський національний університет ім. Івана Франка.