mpv777 · 01-Дек-09 16:37(16 лет назад, ред. 01-Дек-09 16:42)
Механика деформируемых тел. Избранные трудыГод выпуска: 1979 Автор: Савин Г.Н. Жанр: Механика Издательство: Киев, Наукова Думка Язык: РусскийФормат: PDF Качество: Отсканированные страницы Количество страниц: 465Описание: В книге представлены основополагающие работы Г. Н. Савина в области механики деформируемого твердого тела, работы по концентрации напряжений в массивных телах, пластинках и оболочках в классической и не-классической постановках, а также работы по динамике не вполне упругих нитей переменной длины применительно к шахтным подъемным канатам и ряд статей по новым направлениям механики (теории композитных сред, вязкоупругости, разрушения, моментной и нелинейной теорий упругости).
Рассчитана на научных работников, инженеров, а также на преподавателей и студентов технических факультетов вузов.Опубликовано группой
От редакционной коллегии
В избранных трудах выдающегося советского ученого, заслуженного деятеля науки и техники Украинской ССР, академика АН УССР Гурия Николаевича Савина отражена его научная деятельность в области механики твердого деформируемого тела: классической теории упругости, моментной теории упругости, теории пластичности, механике наследственных сред и композиционных материалов, механике хрупкого разрушения и др.
Круг научных интересов Г. Н. Савина в этой области был достаточно широк — его исследования относятся к проблемам концентрации напряжений около отверстий, полостей, включений и трещин, контактных задач теории упругости и вязкоупругости, теории расчета стальных канатов, плоских и пространственных задач теории упругости в неклассической постановке, физически и геометрически нелинейных задач плоской теории упругости и теории изгиба пластин и др. Однако особое место в научном наследии Г. Н. Савина занимают две проблемы: концентрация напряжений и теория расчета стальных канатов.
Свою научную деятельность в области механики деформируемого твердого тела Г. С. Савин начал в 1936 г. под руководством академика А. Н. Динни-ка. Необходимо отметить, что традиции научной школы А. Н. Динника оказали глубокое влияние на формирование мировоззрения и научных интересов Г. Н. Савина.
Проблема концентрации напряжений неотделима от имени Г. Н. Савина. На протяжении многих лет он являлся мировым авторитетом по проблеме концентрации напряжений в элементах конструкций, им разработан ряд фундаментальных методов решения этой проблемы и рассмотрены разнообразные классы задач. Многие результаты Г. Н. Савина по концентрации напряжений вошли в отечественную и мировую справочную литературу. Книги по концентрации напряжений, написанные Г. Н. Савиным [50, 51, 77, 122, 157, 195, 214, 221, 301], переведены на английский, немецкий, китайский и другие языки. Под научным руководством Г. Н. Савина регулярно проводились симпозиумы по концентрации напряжений (1964, 1967, 1968 гг.).
Следует отметить, что Г. Н. Савин является одним из первых исследователей области плоской задачи теории упругости анизотропного тела. Он получил изящные решения основных задач для анизотропной бесконечной пластинки, ослабленной эллиптическим отверстием.
В области контактных задач теории упругости Г. Н. Савиным выполнен ряд глубоких исследований, которые затем применены к решению задач по расчету фундаментов. Он исследовал плоские контактные задачи для анизотропной полуплоскости в случае одного или нескольких штампов.
В первую часть предлагаемой книги включены отдельные журнальные статьи, отражающие научные интересы Г. Н. Савина в области концентрации напряжений.
Исследования по динамике стальных канатов начаты Г. Н. Савиным в 1939 г. и продолжались с перерывами до последних дней его жизни. В работах этого цикла звучит преемственность научного направления, начало которому положено учителем Г. Н. Савина академиком А. Н. Динником. Годы совместной работы с А. Н. Динником Гурий Николаевич всегда вспоминал с большой теплотой. Первые работы Г. Н. Савина в этой области не публиковались. Сохранились законодательные материалы, в составлении которых он принимал непосредственное участие: проект пятой главы «Правил безопасности при ведении горных работ», «Канаты, служащие для спуска и подъема людей» (1939 г.) и др.
В 1942 г. Бюро по восстановлению шахт Подмосковного бассейна и Донбасса предложило провести исследования по установлению минимально необходимых коэффициентов запаса прочности подъемных шахтных канатов и менее жестких норм их выбраковки. Г. Н. Савин энергично приступил к выполнению этих исследований. Основные результаты были получены в середине 1943 г. и представлены в виде технического отчета. Опубликованы они были только в 1948 г. в монографии, где были приведены также новые нормы минимально допустимых коэффициентов запаса прочности стальных канатов для шахт различных глубин при навеске и снятии канатов на людском, грузо-людском и грузовом подъеме.
В послевоенные годы Г. Н. Савин углубляет и уточняет постановки задач динамики шахтного подъема, внося в эту сугубо техническую проблему высокий дух академизма. В этот период проводятся серьезные исследования физических основ задачи, ставятся весьма тонкие эксперименты по определению скорости упругой волны в стальных канатах различной конструкции и окончательно решается вопрос о соотношениях динамического и статического модулей упругости стальных канатов. Впоследствии эти результаты были использованы при формулировке двух основных задач динамики каната (нити) переменной длины. Следующий этап работ в области динамики стальных канатов составляют исследования переходных процессов в стальных канатах, возникающих в начале подъема, при переходе с ускоренного на равномерное движение подъемной установки, при торможении и остановке груза, при экстренном торможении. Весьма подробно исследуются динамические явления в подъемном канате при наличии начального напуска.
Дальнейшее развитие работ привело к созданию динамики канатов как упругих объектов переменной длины.
В настоящее время в стране производится почти миллион тонн стальных канатов, и тем не менее они являются жестко лимитируемой металлической продукцией. На стальных канатах осуществляется подъем всех полезных ископаемых, погрузочно-разгрузочные работы на основных транспортных потоках, строительно-монтажные, проходческие, буровые, буксирные и другие работы. Труды Г. Н. Савина и его школы составили надежный теоретический фундамент для расчета и выбора коэффициентов запаса прочности стальных канатов во всех областях их применения.
По широте и общности постановки и глубине проработки исследования Гурия Николаевича и его школы в области динамической теории расчета стальных канатов не имеют себе равных. Эти работы получили всестороннее признание как в нашей стране, так и за рубежом. Работы, отражающие этапы развития динамической теории расчета стальных канатов, публикуются
во второй части книги.
Об авторе
ГУРИЙ НИКОЛАЕВИЧ САВИН (Краткий очерк о жизни и научной деятельности)
Гурий Николаевич Савин родился 1 февраля 1907 г. в г. Весьегонске Калининской области в семье учителей начальной школы.
Учиться Гурий Николаевич начал рано. В 1916 г. он поступил в Высшее начальное училище г. Рогачева.
В 1921 г. семья Г. Н. Савина проживает в Верне-Рогачинском районе близ Мелитополя. В 1925 г. Гурий Николаевич окончил семилетку и поступил на подготовительный курс Мелитопольского педагогического училища По воспоминаниям Гурия Николаевича, особенно легко ему давались ма тематика и физика.
В 1928 г. Гурий Николаевич поступил на математический факультет Днепропетровского физико-химико-математического института.
После окончания института в 1932 г. Гурий Николаевич работает на кафедре математики в Днепропетровском инженерно-строительном институте, читает статику и динамику сооружений, теорию упругости, теорию плас тичности, теорию колебаний, строительную механику. В 1933 г. он знакомится с академиком А. Н. Динником, что определяет всю его дальнейшую научную деятельность. Александр Николаевич Динник предлагает ему исследовать задачу о распределении напряжений возле прямоугольного отверстия в тонкой пластинке. Научная работа очень увлекла Гурия Николаевича. Диссертационная работа Г. Н. Савина получила блестящую оценку Николая Ивановича Мусхелишвили. В октябре 1935 г. Гурию Николаевичу была присуждена степень кандидата математических наук.
В 1937 г. для повышения квалификации Гурий Николаевич едет в Сейсмологический институт АН СССР, где в то время работали ведущие ученые по математической теории упругости : академик С. Л. Соболев, профессора С. Г. Михлин, Д. И. Шерман, П. Я. Нарышкина. На семинарах Гурий Николаевич знакомится с академиками М. В. Келдышем, Л. И. Седовым и другими ведущими советскими учеными по механике сплошной среды. Здесь он решил предложенную академиком С. Л. Соболевым задачу об обтекании решетки плоским потоком идеальной жидкости. Так было положено начало работ, посвященных многосвязным областям.
Гурий Николаевич продолжал упорно работать над проблемой концентрации напряжений в анизотропной среде. В феврале 1938 г. его зачислили докторантом по кафедре теории упругости, которая была подчинена Институту горной механики АН УССР. В октябре 1940 г. в Тбилиси в Математическом институте он защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. В ноябре 1940 г. Г. Н. Савин стал директором Института горной механики АН УССР.
Началась Великая Отечественная война. Институт горной механики АН УССР был эвакуирован в Уфу. Вся работа института была направлена на оказание помощи фронту. Шахты остро нуждались в стальных провол очных канатах. Необходимо было установить максимально допустимый запас прочности каната, который определял бы срок его эксплуатации. Весной 1942 г. Гурий Николаевич разработал динамическую теорию расчета подъемных канатов с учетом глубины шахт на основании практики эксплуатации проволочных канатов в Донбассе. Эта шкала действовала до окончания войны. Строгая теоретическая и экспериментальная обоснованность этих норм дает возможность использовать их в качестве эталонов сравнения и в наше время. Разработанные в такой короткий срок и предложенные в условиях военного времени, нормы коэффициентов запаса прочности шахтных канатов свидетельствуют о высоком гражданском мужестве и чувстве огромной ответственности Гурия Николаевича как ученого и гражданина.
В феврале 1945 г. Гурий Николаевич был избран членом-корреспондентом АН УССР.
В ноябре 1945 г. Г. Н. Савин был назначен уполномоченным Президиума АН УССР по львовским учреждениям АН УССР. Необходимо было восстанавливать все жизнеспособные научные организации в Западных областях Украины, привлечь к активной работе интеллигенцию.
Работая заведующим кафедрой сопротивления материалов Львовского политехнического института, Гурий Николаевич решал самые разнообразные вопросы прочности в горной промышленности, часто давал консультации, выезжал на места, принимал участие в аварийных и восстановительных работах. На задачах, которые выдвигала сама жизнь, Гурий Николаевич воспитывал коллектив львовских механиков. Так создавалась школа по механике деформируемого твердого тела на Украине.
Во Львове Г. Н. Савин организовал лаборатории механических и оптических методов исследования, вел научный семинар в Политехническом институте. В сентябре 1947 г. он был назначен ректором Львовского государственного университета им. И. Франко и одновременно руководил отделом математической теории упругости в Институте математики АН УССР. В университете он открыл кафедру теории упругости. В 1948 г. Г. Н. Савин был избран академиком АН УССР.
В 1951 г. Гурию Николаевичу присуждено звание лауреата Государственной премии СССР за монографию «Концентрация напряжений около отверстий».
В феврале 1952 г. Г. Н. Савина избирают вице-президентом АН УССР и он переезжает в Киев. Здесь он заведует отделом математической теории упругости в Институте математики АН УССР, читает лекции по курсу упругости в Киевском государственном университете.
В 1958—1959 гг. Гурий Николаевич был директором Института строительной механики. В 1959 г. при непосредственном участии Г. Н. Савина институт был реорганизован в Институт механики АН УССР с широким профилем научных разработок. Направление основных исследований института было связано с проблемами новой техники, основанной на тонкостенных конструкциях, а также с развертыванием широкого фронта работ по механике полимеров и композитных материалов. Значительно расширился общий фронт исследований. Отдел математической теории упругости, возглавляемый Г. Н. Савиным, был переведен из Института математики АН УССР в Институт механики АН УССР, а затем преобразован в отдел реологии.
В Институте механики АН УССР Г. Н. Савин организовал семинар по механике деформируемого твердого тела, который сыграл огромную роль в формировании киевской школы механиков, в координации исследований по механике на Украине и в содействии подготовке научных кадров. В семинаре, наряду с ведущими учеными Советского Союза и других стран, в активное участие принимали молодые в то время исследователи, многие из которых стали теперь известными учеными. С 1965 г. Г. Н. Савин как заместитель председателя комиссии по механике и физике полимеров при Президиуме АН УССР руководил Республиканским семинаром по механике и физике полимеров.
В 1955 г. Гурием Николаевичем был основан журнал «Прикладная механика» (до 1965 г.— «Прикладна механша»). Гурий Николаевич отдал много сил журналу, был его бессменным ответственным редактором.
Гурий Николаевич был прекрасным педагогом и воспитателем научных кадров. Он читал лекции в Днепропетровском инженерно-строительном институте, Львовском политехническом институте, Львовском и Киевском государственных университетах. Он воспитал 25 докторов и более 50 кандидатов наук. Среди его учеников академики АН УССР А. Н. Гузь, В. В. Па-насюк, О. С. Парасюк, Я. С. Подстригач, член-корреспондент АН УССР А. С. Космодамианский. Гурий Николаевич принимал активное участие в многочисленных всесоюзных и международных совещаниях, конференциях, симпозиумах, съездах, конгрессах, вел обширную переписку с ведущими механиками нашей страны, а также США, Канады, Японии, Польши, Австралии, Франции, Великобритании, Индии и др.
Многообразие научных интересов, тесно связанное с чувством новых проблем в механике, и обаяние личности Г. Н. Савина, прежде всего выражавшееся в большой доброжелательности и остроте ума, были теми главными факторами, которые способствовали созданию им украинской школы механиков. Творческое наследие Г. Н. Савина — неоценимый вклад в механику деформируемого твердого тела. Гурий Николаевич оставил добрую память и большое количество учеников и последователей. Практически все направления научной деятельности Г. Н. Савина получили дальнейшее развитие в нашей стране и за рубежом, они актуальны и плодотворны.
Наряду с научно-педагогической деятельностью Г. Н. Савин проводил большую научно-организационную работу. Он работал в составе редколлегий журналов «Доклады Академии наук УССР», «Украинский математический журнал», «Механика полимеров» (Рига), «Archiwum Mechaniki Sto-sowanej» (Варшава). Он был заместителем председателя комиссии по механике и физике полимеров при Президиуме АН СССР, членом Национального комитета СССР по теоретической и прикладной механике, членом бюро комиссии «Научные основы прочности и пластичности», членом научного совета «Высокомолекулярные соединения», членом Высшей Аттестационной Комиссии по физико-математической секции, выполнял много других общественных поручений. Перу Г. Н. Савина принадлежит более 300 научных работ, в том числе 13 монографий и 9 учебников, получивших широкое признание в нашей стране и за рубежом.
Напряженная деятельность подорвала здоровье Гурия Николаевича. 28 октября 1975 г. Гурия Николаевича не стало.
Коммунистическая партия и Советское правительство высоко оценили заслуги Г. Н. Савина, наградив его орденом Трудового Красного Знамени, двумя орденами «Знак почета» и многими медалями. Он удостоен Государственной премии СССР и премии им. А. Н. Динника. В 1966 г. ему было присвоено почетное звание заслуженного деятеля науки и техники Украинской ССР.
Жизнь и творческая деятельность Гурия Николаевича являются примером беззаветного служения своему народу. Академик АН УССР А. Н. Гузь
