Школа профессора КРАГЕЛЬСКОГО И.В.

Игорь Викторович Крагельский (1908-1989)

…«При рассмотрении работ И.В. Крагельского и его коллег поражаешься необычайно широкому диапазону вопросов по трению и износу, затронутых в этих работах. Он вдумчиво исследовал многие аспекты поведения объектов при скольжении, в том числе упругие и пластические взаимодействия, адгезию, разрушение, усталость, поверхностную энергию, влияние окружающей среды, перенос материала, изменение свойств  приповерхностного слоя и природу переходов (критических точек)»…

( Д. Ригни, Университет штата Огайо, США)

И.В.Крагельский – одна из самых ярких фигур в отечественной трибологии - уже при жизни имел репутацию классика. Выходец из семьи прогрессивной интеллигенции, человек большой эрудиции, свободно владевший тремя иностранными языками, он является примером настоящего ученого: Заслуженный деятель науки и техники РСФР, доктор технических наук, профессор, организатор (1939) и руководитель (более 45 лет) лаборатории Общей теории трения ИМАШ РАН. И.В.Крагельский – не только незаурядный, талантливый ученый, но и педагог и организатор, создатель одной из самых авторитетных в мире школ по трибологии. Им подготовлено 18 докторов, 40 кандидатов наук, при его участии организовано свыше 10 отраслевых лабораторий, благодаря его усилиям трибология получила статус инженерной дисциплины: в 1961 г. в Академии наук был образован Совет по трению и смазкам, заместителем председателя которого он был долгие годы, создан журнал «Трение и износ»  (1980 г.).

И.В. Крагельский - автор более 20 изобретений, 300 публикаций, в том числе 18 монографий, многие из которых переизданы за рубежом (Англия, Германия, Италия, Венгрия и др.), совместно с Д.Н. Гаркуновым открытия «Избирательный перенос». За заслуги перед Отечеством он награжден орденом Трудового Красного Знамени, орденом «Знак почета», пятью медалями, три из которых за участие в Великой Отечественной Войне. Выдающийся вклад И.В. Крагельского в науку о трении и износе общепризнан в мировом масштабе: среди отечественных ученых он был первым, удостоенным высшей награды Международного союза трибологов – Большой золотой медали (1975 г.), ему присуждена медаль Американского общества инженеров-механиков (1980 г.) и медаль Вакансона французской Академии наук.

Н.Б. Демкин, Ю.И. Костерин, Г.И. Трояновская, Ф. Боуден, В.М. Гудченко, И.В. Крагельский (справа налево)	Ф. Боуден, Г.И. Трояновская, Г.С. Сидоренко, А.В. Чичинадзе
Награда Международного союза трибологов- Большая золотая медаль (1975 г.)

И.В. Крагельский – блестящий ученый с тонкой интуицией, «генератор идей», прекрасно владеющий экспериментальными методами исследования, великолепный оратор, носитель культуры и традиций русской интеллигенции, с широким кругом общения не только в научном мире, но и в мире искусства.

Научная школа И.В. Крагельского охватывает широкий круг фундаментальных вопросов трибологии. Основы многих из них заложены в его публикациях 40-х-50-х годов и получили развитие в трудах учеников и единомышленников, многие из которых стали известными учеными, трибологами с мировым именем.

Приоритетные направления исследований научной школы И.В. Крагельского:

- теория фрикционного контакта. Для контакта шероховатых тел введены понятия номинальной, контурной и фактической площадей контакта и соответствующих давлений. Для расчета характеристик контакта использована опорная кривая (функция распределения материала по высоте шероховатого слоя) и модель неровности в форме сферических сегментов и стержней. Эти идеи И.В. Крагельского были развиты в трудах Н.Б. Демкина, В.С. Комбалова и др. и оформились в теорию, которая позволяет рассчитать практически все контактные характеристики, необходимые для решения инженерных задач.

- молекулярно-механическая теория трения. Согласно этой теории И.В. Крагельского, сила (коэффициент) трения является суммой двух составляющих – молекулярной и механической. Механическая составляющая силы трения при контакте единичной неровности с контр – телом представляет собой сопротивление материала деформированию этой неровностью. При упругом контакте она рассчитывается с учетом гистерезисных потерь, обусловленных несовершенной упругостью более мягкого материала. При пластическом контакте  используется коэффициент, определяемый из решения контактной задачи теории пластичности. Природа молекулярной составляющей связана с физическим взаимодействием контактирующих поверхностей, а, фактически – покрывающих их адсорбированных пленок. На практике это взаимодействие проявляется как схватывание и разрушение адсорбированных слоев, а на участках ювенильного контакта - как схватывание самих материалов с последующим глубинным их вырыванием. Практически одновременно сходную адгезионно-деформационную теорию предложили английские ученые Ф. Боуден и Д. Тейбор. Различие двух теорий заключается в различной трактовке природы молекулярной (адгезионной) составляющей силы трения. Большой вклад в развитие молекулярно-механической теории трения внесли Н.М. Михин, М.Н. Добычин, М.А. Броновец, и др., для экспериментальной оценки тангенциальной прочности адгезионной связи К.С. Ляпиным была сконструирована специальная установка.

- правило положительного градиента механических свойств по глубине, концепция третьего тела. Из рассмотрения молекулярной составляющей следует, что для реализации внешнего трения на поверхности должен существовать слой с пониженным сопротивлением сдвигу. Этот вывод И.В. Крагельским был сформулировал как «правило положительного градиента механических свойств» и явился основой для разработки концепции «третьего тела». Третье тело – совокупность межповерхностных связей, продуктов их разрушения и сильно деформированных поверхностных слоев контактирующих тел, оно обеспечивает градиент сдвигового сопротивления, приводит к снижению коэффициента трения. Различные способы создания градиента механических свойств (смазка, перенос, адсорбция и др.) способствуют улучшению трибохарактеристик узлов трения.

- теория усталостного износа поверхностей трения. В основе теории лежит гипотеза о разрушении контактирующих поверхностей в результате циклического взаимодействия их неровностей, приводящего к накоплению дефектов, которые являются очагами повреждения. Гипотеза получила физическое обоснование (Е.А. Марченко), а математические выражения связывают величину износа с числом циклов до разрушения. Для упругого контакта число циклов до разрушения  является степенной функцией действующего контактного напряжения, а для пластического контакта – степенной функцией действующего относительного удлинения. Физическая простота и математическая элегантность сделали теорию усталостного износа основой для создания многочисленных инженерных методик расчета износа деталей машин и трибосопряжений, в разработке которых принимали участие Е.Ф. Непомнящий, Г.М. Харач, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов, А.В. Блюмен, Д.Г. Эфрос, В.В. Алисин и др.

В первом ряду (справа налево): В.В.Гриб, Г.Е. Лазарев, А.С. Кондратьева, И.В. Крагельский, Г.И. Трояновская, В. Марочкин; Стоят (справа налево): Я.А. Рудзит, С.Л. Рыбалов, Э.Д. Браун, Н.Б. Демкин, А.В. Чичинадзе, Ю.И. Костерин, Д.В. Орлов, Н.М. Михин, С.В Сыромятников, А.А. Силин, Э.В. Рыжов, В.А. Белый, Г.С. Гура, Г.М. Харач, Ю.Н.Дроздов, Е.Ф.Непомнящий.

Научная школа И.В.Крагельского - пионер  в создании многих экспериментальных установок для исследования узлов трения в различных условиях:  в вакууме (Н.М. Алексеев, Г.И. Трояновская, В.В. Гриб, Л.М. Сергеева и др.), при повышенных температурах (В.В. Гриб, Г.И. Трояновская, Г.Е. Лазарев). Были созданы новые материалы для тормозных устройств (А.В. Чичинадзе), для узлов трения космических аппаратов (В.Э. Вайнштейн, Г.И. Трояновская, Е.А. Марченко, Л.М. Сергеева и др.).

И.В. Крагельский, середина 80-х годов

Большое значение И.В. Крагельский придавал «…участию высшей школы в подготовке инженерных кадров с учетом проблем и достижений триботехники…», ратовал за включение курса «Триботехника» в учебные программы, издание учебно-методической литературы по трибологии. Созданная И.В. Крагельским трибологическая школа насчитывает уже несколько поколений исследователей и оказала большое влияние на развитие других трибологических школ.

Ниже приведены некоторые публикации, отражающие основные направления исследований И.В. Крагельского и его трибологической школы.

Список публикаций