Школа академика СЕРЕНСЕНА С.В. "Конструкционная прочность"

Среди выдающихся ученых, прославивших отечественную науку фундаментальными научными результатами, достойное место занимает имя академика АН УССР, лауреата Государственной премии СССР Сергея Владимировича Серенсена - одного из основателей отечественной школы конструкционной прочности в машиностроении.

Академик АН УССР Сергей Владимирович Серенсен - автор фундаментальных научных работ в области прочности материалов и конструкций, получивших широкое применение в инженерной практике ряда ведущих отраслей машиностроения: авиационного двигателестроения, турбогенераторостроения, производства тяжелых прессов, энергомашиностроения, автотракторостроения и др.

Труды С.В.Серенсена и его учеников и в настоящее время остаются основой ряда методик и подходов к исследованию различных аспектов прочности; они нашли свое воплощение в нормативных методиках расчета конструкций на прочность, в учебных пособиях, справочниках и энциклопедиях.

С.В.Серенсен родился 29 августа 1905 г. в г. Хабаровске в семье инженера путей сообщения. В 1919 г. окончил 5 классов Киевского реального училища, а в 1926 г. - механический факультет Киевского индустриального института (позднее Киевский политехнический институт - КПИ). По окончании института он был зачислен в аспирантуру, где занимался вопросами динамики и прочности сельскохозяйственных машин в связи с их стандартизацией. Будучи аспирантом, С.В.Серенсен занимался изучением усталости авиадревесины, пластичности мостостроительной и котельной стали с целью выявления степени повреждаемости и прогнозирования ее долговечности.

В 1929 г. Сергей Владимирович защитил диссертацию на тему "О напряжениях при изгибе анизотропных балок (как плоская задача теории упругости)" и получил звание старшего научного сотрудника.

С 1928 г. по 1934 г. он работает старшим научным сотрудником Института строительной механики АН УССР, с 1934 г. по 1936 г.- заместителем директора, а с 1936 по 1940 г.- директором этого института. Здесь С. В. Серенсен организовал проведение комплексных исследований по устойчивости, вибрациям и прочности ряда сооружений, а также развивал исследования усталости конструкционных материалов и несущей способности элементов машин при циклическом и импульсном нагружении, применительно, главным образом, к авиамоторостроению и технологическому оборудованию развивающейся промышленности первых пятилеток.

В 1934 г. С.В.Серенсен избирается членом-корреспондентом АН УССР, в 1936 г. без защиты диссертации ему присваивается ученая степень доктора технических наук, в 1938 г. - звание профессора, а в 1939 г., в возрасте 34 лет, он избирается академиком Академии наук УССР по специальности "механика, прочность в машиностроении.

С 1940 по 1942 г. Сергей Владимирович руководит одновременно сектором прочности при переменных напряжениях Института строительной механики АН УССР и отделом прочности моторостроительного завода в г.Уфе.

С 1942 по 1967 г. С.В.Серенсен организует и проводит исследования по циклической и термической прочности двигателей в ЦИАМ им. Баранова в Москве, руководит составлением нормативных материалов для моторостроительных конструкторских бюро. В этот период он начинает сотрудничать с Институтом машиноведения (ИМАШ) АН СССР - по теории колебаний и динамической прочности (проф. Ф.М.Диментберг, М.Я.Кушуль, Р.Д.Вагапов) в г. Москве, являясь одновременно (с 1943 г.) заведующим кафедрой Московского авиационного технологического института. С 1967 г. до последних дней своей жизни возглавляет лабораторию и комплекс термопрочности Института машиноведения АН СССР.

С.В.Серенсену принадлежит ряд фундаментальных научных исследований в области прочности материалов и конструкций. Прежде всего, здесь следует отметить разработку вопросов усталости материалов и конструкций, Еще в середине 30-х годов С.В.Серенсен предложил градиентную гипотезу подобия усталостного повреждения в зонах неоднородного напряженного состояния, получившую развитие в форме вероятностных условий разрушения в зонах концентрации напряжений.

В ИМАШ эти исследования продолжали развиваться в комплексе термопрочности под руководством С.В.Серенсена. В лаборатории проф. В.П.Когаева (Т.А.Бекш, В.П.Вандышев, М.Я.Гальперин, И.М.Петрова, С.Г.Лебединский). Существенный вклад в отечественные разработки усталости внесли ученые ЦИАМ (И.А.Биргер, Б.Ф.Балашов, Р.А.Дульнев, Р.Н.Сизова, Т.З.Захарова), Институтов АН УССР (акад. Г.С.Писаренко, акад. В.Т.Трощенко, чл.-корр. В.И.Труфяков, М.Э.Гарф, Е.Г.Буглов), в МАТИ (М.Н.Степнов, Н.А.Бородин, Е.В.Гиацинтов, П.И.Котов).

Анализ накопления усталостных повреждений при варьируемых амплитудах переменных напряжений позволил С.В.Серенсену дать количественную оценку закономерностей снижения пределов выносливости вследствие циклических перегрузок, статистическая трактовка которых дала возможность в дальнейшем получить оценки функций распределения долговечностей при нестационарной нагруженности.

Значительный вклад в науку о прочности сделан С.В.Серенсеном и его учениками при разработке основ малоцикловой усталости. В ИМАШ эти исследования выполнялись в лабораториях С.В.Серенсена и Р.М.Шнейдеровича (чл.-корр. А.П.Гусенков и чл.-корр. Н.А.Махутов, О.А.Левин, В.В.Ларионов, А.Н.Романов, М.М.Гаденин). На основе расчетно-экспериментальных исследований был сформулирован деформационно-кинетический критерий оценки накопления повреждений и инициирования разрушения, отражающий роль нестационарности полей циклических деформаций. Деформационно-кинетическая трактовка развития трещин вплоть до достижения критического состояния дала возможность рассчитывать живучесть элементов конструкций. Эти представления были также положены в основу исследований длительной прочности и малоцикловой усталости при повышенных температурах в аспекте взаимного влияния возникающих повреждений от постоянной и циклической составляющих деформаций. Результаты этих исследований получили отражение в нормативных методах расчета на малоцикловую прочность элементов конструкций энергетических, химических реакторов, сварных конструкций и других изделий.

Следует особо отметить вклад акад. С.В.Серенсена и его учеников в изучение термоусталости и длительной статической прочности при высоких температурах. Ими исследованы закономерности высокотемпературной усталости, предложены соотношения, описывающие накопление усталостных и статических повреждений, и сформулированы методы расчета на местную прочность таких деталей, как диски и лопатки паровых и газовых турбин, а также других ответственных элементов машин: в ИМАШ (А.Н.Романов, М.М.Гаденин); в МАТИ (П.И.Котов, Н.А.Бородин); в ЦИАМ (Р.А.Дульнев, В.Петухов); в ИПП АН УССР (чл.-корр. В.А.Стрижало, Г.Н.Третьяченко); в НПО "Союз" (акад. Н.Д.Кузнецов, В.И.Цейтлин); в ЦКТИ (А.А.Чижик, Ю.К.Петреня); в ЦНИИ КМ "Прометей" (Г.П.Карзов, Б.Т.Тимофеев); в НИКИЭТ (В.М.Филатов).

Существенное влияние на развитие учения о прочности композитных материалов оказали работы С.В.Серенсена и его учеников в области композитов (стеклопластиков, органопластиков и деталей из них: в ИМАШ и МАТИ - В.С.Стреляев, Г.П.Зайцев, Е.И.Степанычев). Здесь ученый использовал статистический подход к оценке прочности волокон и матрицы, а также к объяснению механизма длительного статического и циклического повреждения этого класса материалов. С учетом этого были разработаны методы расчета ответственных деталей из композитных полимерных материалов (диски, лопасти вертолетов, лопатки компрессоров и т.д.).

Для научной деятельности школы С.В.Серенсена, получившей развитие при взаимодействии крупных научных коллективов, характерно стремление использовать полученные фундаментальные результаты для разработки методов расчета на прочность деталей машин и элементов конструкций в ведущих отраслях промышленности. Им предложены методы расчета сооружений угольной и металлургической промышленности, инженерных сооружений и авиационных конструкций, расчета на прочность элементов тракторов и сельскохозяйственных машин, нормы прочности авиационных двигателей, методы расчета на прочность гидротурбин, турбогенераторов, мощных прессов, нормы прочности оборудования атомных энергетических станций.
    Наряду с исследованиями теоретических вопросов в области механики деформируемого твердого тела и механики разрушения С.В.Серенсен и его ученики (акад. В.И.Труфяков, М.Э.Гарф, Ю.Е.Тябликов, А.С.Шагинян, В.Я.Яблонко, Ю.В.Донченко, В.Л.Фонгауз, Ю.М.Дубровин) разработали теоретические основы проектирования нового оборудования для исследования характеристик прочности материалов и несущей способности конструкций. Они были инициаторами создания и авторами первых в нашей стране универсальных испытательных машин для изучения выносливости крупногабаритных образцов при сложном напряженном состоянии (совместный изгиб с кручением); стимулировали разработку машин для циклических испытаний материалов и элементов конструкций при стационарном и программном нагружении, приборов для статистической обработки информации об эксплуатационной нагруженности деталей конструкций; под его руководством были разработаны государственные стандарты по методам испытания на усталость и статистического контроля качества по механическим свойствам. Эти разработки получили широкое признание в нашей стране и за рубежом.

Следует отметить значительный вклад акад. С.В.Серенсена в оборонную промышленность в годы Великой Отечественной войны. В 1941 г. он начал работу на моторостроительном заводе в г. Уфе, где под его руководством была решена проблема повышения прочности авиадвигателей. При этом особое внимание уделялось разработке методов повышения прочности отдельных высоконапряженных элементов моторов в условиях форсирования их мощности с целью повышения скорости самолетов.

Широкая эрудиция школы С.В.Серенсена в области механики деформируемого твердого тела и научных основ конструирования, а также тесная творческая связь с промышленными предприятиями и ведущими отечественными и зарубежными научными центрами (ИМАШ под руководством акад. А.А.Благонравова и акад. К.В.Фролова, ЦИАМ под руководством Р.С.Киносошвили, ИПП под руководством акад. Г.С.Писаренко и акад. В.Т.Трощенко, ИЭС им. Е.О.Патона под руководством акад. Б.Е.Патона) позволили ей стать инициатором и участницей многих важных начинаний и мероприятий. Это относится к академиям наук СССР, Украины, Чехословакии, Польши, Международному институту сварки, Проблемным исследованиям прочности в рамках СЭВ, предприятиям "SKODA" (ЧССР), WPM (ГДР), MTS (США).

Академик С.В.Серенсен был членом Национального комитета СССР по теоретической и прикладной механике, членом Национального комитета СССР по сварке, а также членом Научного совета АН СССР по проблеме "Научные основы прочности и пластичности" Комитета по государственным премиям, бессменным председателем Научного совета АН УССР по проблеме "Научные основы прочности и пластичности".

В течение многих лет С.В.Серенсен был членом Президиума НТС Министерства приборостроения, где занимался вопросами развития в нашей стране разработок и производства современной испытательной и измерительной техники.
Как член бюро научного совета по проблеме машиностроения Госкомитета по науке и технике СМ СССР С.В.Серенсен руководил разработкой предложений по повышению эффективности работы НИИ и КБ промышленности в области расчета и испытания на прочность высоконагруженных конструкций в свете задач повышения их надежности на стадии проектирования и доводки.

Возглавляя секцию прочности Центрального правления НТО Машиностроителей в течение более тридцати лет, С.В.Серенсен осуществлял руководство циклом конференций, симпозиумов, совещаний в области прочности материалов, ресурса и надежности изделий, в которых находили отражение достижения строительной механики, механики сред, механики разрушения, вероятностные подходы к оценке надежности и т. п.

Участвуя в деятельности межведомственного НТС по надежности Госстандарта СМ СССР, С.В.Серенсен способствовал разработке и внедрению руководящей документации для промышленности в области статистических методов расчета прочности деталей конструкций, контроля качества ответственной продукции по критериям механических свойств.
Как член Президиума научно-методического совета по строительной механике и сопротивлению материалов Министерства высшего образования СССР С.В.Серенсен разработал программные вопросы постановки в соответствующих курсах машиностроительных специальностей разделов механики разрушения, расчета на усталость, экспериментального определения напряженности и несущей способности элементов конструкций.

На протяжении многих лет С.В.Серенсен проводит большую работу как консультант и участник обсуждения различных проектов новых машин и установок, как эксперт при обсуждении аварийных ситуаций в промышленности.
По его инициативе создан ряд лабораторий по изучению прочности в различных отраслях техники, многие научные направления в области прочности возникли под влиянием его творческих идей и развивались при его активном содействии.С.В.Серенсен являлся экспертом по прочности отечественного оборудования, создаваемого для зарубежных стран.

В 1949 г. за работы по прочности двигателей С.В.Серенсену присуждена Государственная премия СССР.
Сергей Владимирович известен также своей педагогической деятельностью, которую он начал в 1928 г. на кафедре сопротивления материалов КПИ – Киевского политехнического института. В предвоенные годы он возглавлял кафедру сопротивления материалов Киевского института инженеров гражданской авиации. В послевоенный период С. В. Серенсен преподавал в Московском авиационном технологическом институте, где подготовил и в течение многих лет читал ряд специальных курсов по вопросам прочности. За время своей научной и педагогической деятельности Сергей Владимирович подготовил около 70 кандидатов и докторов наук, многие из которых в настоящее время являются крупными учеными, известными как в нашей стране, так и за ее пределами.

С.В.Серенсен был почетным доктором многих зарубежных университетов.
За большие заслуги в области развития механики, и в частности учения о прочности в машиностроении, С.В.Серенсен был награжден орденом Ленина, двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденом "Знак Почета" и медалями.
Отмечая большие заслуги С.В.Серенсена в области развития механики в нашей стране вообще и учения о прочности в машиностроении, в частности, тридцатилетие научной деятельности и 50-летие со дня рождения, а также 70-летний юбилей С.В.Серенсена, были ознаменованы изданием сборников научных статей [1, 2] его многочисленных учеников и коллег по вопросам прочности материалов и конструкций. Прежде всего, это вопросы прочности материалов и элементов конструкций в условиях воздействия повторно-переменных механических и тепловых нагрузок. При этом большое внимание в сборниках уделено малоцикловой усталости конструкционных материалов и деталей конструкций с учетом температуры; термической усталости в условиях ползучести; вопросам накопления усталостных повреждений и вероятностным методам расчета на усталость; критериям усталостного разрушения; влиянию частоты и низких напряжений спектра на развитие усталостного разрушения; вопросам распространения трещин при повторном статическом ка-гружении, когда нагрузка не уменьшается до нуля; выносливости реальных деталей машин; демпфирующей способности элементов конструкций как фактора, снижающего их динамическую напряженность, и т. п. Второй сборник [2] посвящен прочности материалов и элементов конструкций при различных силовых и температурных воздействиях. В нем отражены результаты теоретических и экспериментальных исследований. В том числе рассмотрены методы решения связанных задач термовязкоупругости, теория ползучести с различными механизмами деформирования, некоторые задачи пластического формообразования металлов, а также рассмотрен вопрос о существовании термохимической поверхности в теории термопластичности при переменных нагружениях и нагреве. Приведены результаты изучения влияния температурно-временных факторов на жаропрочность сварных соединений, деформационной способности и надежности работы сплавов; влияние эксплуатационных условий на механические свойства металлов; рассмотрены вопросы прочности армированных пластиков. Ряд статей, включенных в сборники, посвящен критериям прочности и конструкционной прочности реальных деталей машин. В частности, критериям прочности при сложном напряженном состоянии, вероятностному обоснованию норм прочности, задачам оптимизации вращающихся дисков, конструированию оптимальных профилей галтелей деталей машин, оптимальному проектированию составных соосных винтовых пружин, разрушению лопаток газовых турбин при теплосменах в газовом потоке и т. д. Отдельный раздел сборника посвящен некоторым вопросам механики разрушения. В нем рассматриваются такие вопросы, как расчеты на прочность при наличии трещин, некоторые аспекты теории развития трещин в материалах и тонкостенных конструктивных элементах, характеристики трещиностойкости конструкционных материалов, диаграммы разрушения материалов в связи с пластическими деформациями в зоне трещины, разрушение стеклопластиков, закономерности возникновения хрупкого разрушения в зоне сварных соединений и т. д.
В 1985 г. к 80-летию со дня рождения по решению Президиума АН УССР был издан трехтомник избранных трудов академика АН УССР С.В.Серенсена [3-5], с достаточной полнотой отражающий его 55-летнюю научную деятельность, результаты которой и сегодня имеют большое значение для фундаментальной науки и промышленности.
В предисловии к этому изданию ответственный редактор, академик АН УССР Г.С.Писаренко отметил, что С.В.Серенсен является автором многочисленных фундаментальных научных работ в области прочности материалов и конструкций, получивших широкое применение в инженерной практике ряда ведущих отраслей машиностроения: авиадвигателестроения, турбогенераторостроения, производства тяжелых прессов, энергомашиностроения, автотракторостроения и др. Труды С.В.Серенсена не утратили своего значения и в настоящее время, ряд методик и подходов к исследованию различных аспектов прочности являются классическими, нашли свое воплощение в нормативных методах расчета конструкций на прочность. В связи с большим разнообразием публикаций трудов ученого в различных источниках было принято решение издать избранные труды академика АН УССР С.В.Серенсена в трех томах, придав им определенную тематическую направленность.
В первом томе избранных трудов ученого дана биографическая справка об авторе и нашли отражение отдельные первые его работы (1929-1936 гг.) и более поздние по экспериментальным и расчетным методам исследования напряженно-деформированного состояния и прочности элементов конструкций при статическом нагружении. Работы, представленные в первом томе, посвящены также экспериментальным и расчетным методам исследования распределения напряжений в коленчатых валах, в особенности в зоне концентрации напряжений. Во втором томе собраны основные наиболее характерные работы по расчетным методам оценки несущей способности деталей машин при повторно-переменных нагрузках. В третий том включены работы С.В.Серенсена, посвященные созданию новых и совершенствованию известных методов и средств экспериментального исследования усталости материалов и элементов конструкций с учетом влияния конструктивно-технологических и других факторов, а также работы, касающиеся описания процесса и характеристик усталости и разработки статистических методов оценки усталостной долговечности. В конце тома приведен список научных трудов ученого.

В 60 - 70-х годах акад. С.В.Серенсен издал ряд своих монографических публикаций, посвященных результатам базовых направлений исследований, которыми он продолжал заниматься в этот период. К ним относится написанная в соавторстве с проф. М.Э.Гарфом и В.А.Кузьменко монография по динамике машин для испытаний на усталость [6], в которой систематизируются результаты разработок по основам расчета, создания и эксплуатации типовых конструкций экспериментального оборудования для испытаний на усталость. Эта книга на протяжении многих лет была настольным пособием в конструкторских бюро и исследовательских организациях, создававших отечественный ряд испытательного оборудования в нашей стране в этот период, включая и созданный отечественный прототип современных электрогидравлических испытательных установок.

Осуществлявшееся в шестидесятые годы прошлого столетия под руководством С.В.Серенсена становление исследований по проблемам прочности материалов и конструкций в условиях циклического упругопластического деформирования нашло свое отражение в вышедших тогда в издательстве «Наука» по инициативе под редакцией акад. С.В.Серенсена двух сборников [7, 8] научных статей, в которых на основе анализа кинетики напряженного состояния и критериев разрушения предложены способы расчетного определения несущей способности элементов конструкций, а также развиты методы и получены результаты по натурным испытаниям таких конструкций, в том числе резервуаров, труб, валов и других деталей. При этом материалы сборников выдвигают и ряд соображений о дальнейшем усовершенствовании аналитических методов расчета напряженного состояния с использованием средств вычислительной техники, по деформационным и силовым критериям несущей способности, по усовершенствованию методов измерения полей деформаций и средств натурных испытаний.

Логическим обобщением уже накопленных в то время результатов исследований проблем прочности при действии статических и циклических нагрузок стала выпущенная в 1975 г. в издательстве «Машиностроение» монография по несущей способности и расчету деталей машин на прочность [9], являвшаяся и использовавшаяся на практике как руководство и справочное пособие по проектированию машин. В этой книге были изложены общие принципы расчета несущей способности элементов конструкций машин, методы расчета прочности при статическом, повторно-статическом нагружениях и переменных напряжениях, а также рассмотрены взаимосвязи прочности с конструктивными, технологическими и эксплуатационными факторами, включая повышенные температуры и коррозионность сред.

В продолжение углубленных исследований циклической прочности, в том числе и за пределами упругости, все более актуальным к тому времени становится освещение вопросов механики разрушения как основы оценки несущей способности по сопротивлению хрупкому и усталостному разрушению. Становилось очевидным, что эти критерии несущей способности в свете закономерностей распространения макроразрушения входят в тесную связь между собой, существенно углубляя представления о кинетике образования предельных состояний и запаса прочности в процессе исчерпания ресурса при работе изделий. В вышедшей тогда в издательстве «Атомиздат» книге по анализу сопротивления материалов усталостному и хрупкому разрушению [10], в которой акад. С.В.Серенсен благодарит основоположника разработки и применения критериев нелинейной механики разрушения к анализу развития статического и циклического разрушения за пределами упругости материала проф. Н.А.Махутова за участие в ее подготовке, излагаются основные закономерности механики замедленного циклического и быстропротекающего хрупкого разрушения материалов в зависимости от условий нагружения, вида напряженного состояния, механических свойств и структуры материала, а также рассматриваются соответствующие модели процессов деформирования и возникновения разрушения в вероятностной трактовке.

В этот же период по инициативе акад. С.В.Серенсена было положено начало выпуску серии монографических публикаций в издательстве «Наука», отражающих фундаментальные результаты научных исследований в области прочности при циклическом упругопластическом деформировании, которое стало обозначаться уже сложившимся к тому времени и принятым в научной среде термином «малоцикловое нагружение». Первой в этой серии при непосредственном авторском участии С.В.Серенсена и под его научным редактированием вышла коллективная монография «Прочность при малоцикловом нагружении» [11], в которой впервые в комплексной постановке были систематизированы результаты углубленных исследований кинетики характеристик циклического упругопластического деформирования и разрушения при однородном и неоднородном напряженном состояниях, а также приведены основы расчетов и рекомендаций по выбору материалов. В ней были рассмотрены методы и аппаратура для определения характеристик сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению, способы исследования полей напряжений и деформаций, а также методические особенности расчета и испытания моделей и элементов конструкций.

Вторая монографическая публикация в этой серии, подготовленная также при авторском участии и под научным редактированием акад. С.В.Серенсена, вышла в свет в 1979 г. и была посвящена изучению полей деформаций при малоцикловом нагружении [12]. В этой книге рассматривается одна из наиболее сложных задач исследования малоцикловой прочности - расчетное и экспериментальное изучение кинетики полей деформаций в зонах концентрации. В ней изложены основы применения метода конечного элемента, вариационно-разностного метода и метода начальных параметров для численного решения краевых задач при циклическом упругопластическом и термопластическом деформировании, описан метод автоматизации испытаний и обработки данных эксперимента, развит метод муаровых полос при повышенных температурах. Рассмотрены основные принципы использования данных анализа полей деформаций для изучения кинетики накопления повреждений и предельных состояний.

В последующий период в 1981 - 1989 эта серия изданий при научном редактировании чл.-корр. РАН Н.А.Махутовым была продолжена выпуском коллективных монографий с результатами изучения уравнений состояния при малоцикловом нагружении [13], прочности конструкций при малоцикловом нагружении [14], механики малоциклового разрушения [15], статистическим закономерностям малоциклового разрушения [16]. Настоящая монография по проблемам повышения прочности при малоцикловом нагружении также выходит в рамках данной серии и с участием ведущих специалистов в этой области излагает фундаментальные и прикладные подходы к описанию эффектов упрочнения конструкционных материалов при эксплуатации высоконагруженных элементов машин и конструкций в условиях циклического деформирования, в том числе за пределами упругости материала.

Академик С.В.Серенсен был инициатором, организатором и участником проведения в нашей стране Всесоюзных симпозиумов по малоцикловой прочности, на которых при организационном участии академии наук, союзных и республиканских образовательных ведомств и научно-технических обществ машиностроительной промышленности научным сообществом впервые к тому времени в мире в такой конкретной постановке излагались и обсуждались результаты научных исследований в области малоцикловой прочности, а по результатам их работы выпускались обширные сборники докладов, расширенных тезисов и дискуссий его участников, которые представляли многие научные коллективы нашей страны из ее центральных районов, Сибири, большинства Союзных республик и насчитывали обычно несколько сотен ученых. Первый такой Всесоюзный симпозиум по вопросам малоцикловой усталости был организован и проведен в 1971 г. в г. Каунасе. Академик С.В.Серенсен был Председателем его оргкомитета и выступил там с постановочным докладом по проблеме малоцикловой прочности при повышенных температурах [17], которая на последующем этапе развития работ в области исследования малоцикловой прочности стала главенствующей в силу большой прикладной значимости для обоснования прочности и ресурса ряда высоконагруженных агрегатов и узлов уникальных машин и конструкций, и, в первую очередь, для энергомашиностроения и авиации.

Отражая научную актуальность и прикладную необходимость постановки углубленных исследований в данном направлении Второй Всесоюзный симпозиум по малоцикловой усталости при повышенных температурах под председательством академика С.В.Серенсена был проведен в 1974 г. в г. Челябинске, где его пленарный доклад был посвящен малоцикловому сопротивлению при повышенных температурах и несущей способности элементов конструкций в этих условиях [18]. Все возрастающий интерес научной общественности к проблемам малоцикловой усталости обусловил издание научных трудов этого симпозиума в объеме четырех выпусков [19], а издательство «Наука» выступило с предложением о выпуске специального тематического сборника статей под редакцией акад. С.В.Серенсена [20], отражающего наиболее значимые доклады этого научного форума.

Второй симпозиум по малоцикловой прочности был последним, на котором председательствовал академик С.В.Серенсен. В последующем, продолжая начатые акад. С.В.Серенсеном систематические обсуждения результатов научных исследований в области малоцикловой усталости, эти научные форумы проходили в различных городах нашей страны под председательством члена-корреспондента РАН Н.А.Махутова. Третий симпозиум, который состоялся в 1979 г. в Вильнюсе и Паланге, был посвящен методологии использования результатов научных исследований малоцикловой прочности в расчетах реальных элементов конструкций, и по результатам его работы был опубликован трехтомник трудов с расширенным изложением содержания докладов и выступлений [21]. Четвертый симпозиум «Малоцикловая усталость – механика разрушения, живучесть и материалоемкость конструкций» состоялся в 1984 г. в Краснодаре и по результатам его работы вышли в свет два тома трудов [22]. Пятый Всесоюзный симпозиум, который состоялся в 1987 г. в Волгограде, ученые и специалисты посвятили проблемам критериев разрушения и структуры материалов при малоцикловом деформировании, а по результатам его работы также выпустили двухтомник [23], содержащий базовые положения прозвучавших на нем докладов и выступлений. Шестой Всесоюзный симпозиум «Малоцикловая усталость – методы упрочнения и восстановления материалов и конструкций» состоялся в 1991 г. в Кишиневе. Материалы его докладов были изданы [24], как и в 1971 г. на Первом симпозиуме в Каунасе, в виде отдельных брошюр, а тематика и содержание настоящей монографии является развитием обсуждавшихся на нем вопросов.

Научное наследие академика С.В.Серенсена, оставленное им в его научных трудах, в его учениках, в том научном направлении, актуальность которого подтверждена и настоящей действительностью необходимости научного обоснования ресурса и условий безопасной эксплуатации высокорисковых объектов техносферы во всем мире, является неоценимым фундаментом дальнейшего развития научных работ в сформированном им научном направлении.

В последующие годы в академических и отраслевых институтах, конструкторских и технологических бюро России, Украины, Беларуси, Литвы, Латвии, Казахстана, Чехии, Словакии, Болгарии были выполнены исследования по комплексным программам, а также были осуществлены новые научные и практические разработки вопросов конструкционной прочности [25-38], заложенные академиком С.В.Серенсеном.

В 2006 году специалистами научной школы академика С.В.Серенсена была подготовлена к изданию и выпущена в издательстве «Наука» коллективная монография «Методы повышения малоцикловой прочности» [39], вышедшая в названной выше серии монографических публикаций по малоцикловой прочности и посвященная ее авторами 100-летниму юбилею со дня рождения академика АН УССР Сергея Владимировича Серенсена.

Литература

1. Вопросы прочности материалов и конструкций. Сборник статей к 30-летию научной деятельности С.В.Серенсена. Под ред. проф., д.т.н. Д.Н.Решетова. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1959. – 400 с.
2. Прочность материалов и конструкций. Сб. статей к семидесятилетию академика АН УССР Сергея Владимировича Серенсена, под ред. акад. АН УССР Г.С.Писаренко. Киев: Наукова думка, 1975. 384 с.
3. С.В.Серенсен. Прочность материалов и элементов конструкций при статическом нагружении. Избр. труды в 3-х томах. Киев: Наукова думка, 1985. Т. 1. 256 с.
4. С.В.Серенсен. Усталость материалов и элементов конструкций. Избр. труды в 3-х томах. Киев: Наукова думка, 1985. Т. 2. 256 с.
5. С.В.Серенсен. Квазистатическое и усталостное разрушение материалов и элементов конструкций. Избр. труды в 3-х томах. Киев: Наукова думка, 1985. Т. 3. 232 с.
6. С.В.Серенсен, М.Э.Гарф, В.А.Кузьменко. Динамика машин для испытаний на усталость. М.: Машиностроение, 1987. 460 с.
7. Сопротивление деформированию и разрушению при малом числе циклов нагружения. Сб. статей под ред. акад. АН УССР С.В.Серенсена и д.т.н. Р.М.Шнейдеровича. М.: Наука, 1967. 171 с.
8. Прочность при малом числе циклов нагружения. Сб. статей под ред. акад. АН УССР С.В.Серенсена. М.: Наука, 1969. 260 с.
9. С.В.Серенсен, В.П.Когаев, Р.М.Шнейдерович. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. Руководство и справочное пособие. М.: Машиностроение, 1975. 488 с.
10. С.В.Серенсен. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М.: Атомиздат, 1975. 192 с.
11. С.В.Серенсен, Р.М.Шнейдерович, Н.А.Махутов и др. Прочность при малоцикловом нагружении. Основы методов расчетов и испытаний. М.: Наука, 1975. 288 с.
12. С.В.Серенсен, Р.М.Шнейдерович, Н.А.Махутов и др. Поля деформаций при малоцикловом нагружении. М.: Наука. 1979. 278 с.
13. Н.А.Махутов, М.М.Гаденин, Д.А.Гохфельд и др. Уравнения состояния при малоцикловом нагружении. Москва, Наука, 1981, 245 с.
14. Н.А.Махутов, А.З.Воробьев, М.М.Гаденин и др. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1983, 271 с.
15. Н.А.Махутов, М.И.Бурак, М.М.Гаденин и др. Механика малоциклового разрушения. Москва, Наука, 1986. 264 с.
16. Н.А.Махутов, В.В.Зацаринный, М.М.Гаденин и др. Статистические закономерности малоциклового разрушения. М.: Наука, 1989, 253 с.
17. С.В.Серенсен. Малоцикловая прочность при повышенных температурах. Доклад на Всесоюзном рабочем Симпозиуме по вопросам малоцикловой усталости. Каунас: Каунасский политехнический институт, 1971. 28 с.
18. С.В.Серенсен. Малоцикловое сопротивление при повышенных температурах и несущая способность элементов конструкций. Материалы Всесоюзного симпозиума по малоцикловой усталости при повышенных температурах. Челябинск: Челябинский политехнический институт, 1974. Выпуск 4. С. 3-46.
19. Материалы Всесоюзного симпозиума по малоцикловой усталости при повышенных температурах. Челябинск: Челябинский политехнический институт, 1974. Выпуск 1. - 164 с. Выпуск 2. - 164 с. Выпуск 3. - 168 с. Выпуск 4. - 133 с.
20. Исследования малоцикловой прочности при высоких температурах. Сб. статей под ред. акад. АН УССР С.В.Серенсена. М.: Наука, 1975. 127 с.
21. Малоцикловая усталость элементов конструкций. III Всесоюзный симпозиум. Паланга, сентябрь 1979. Тезисы докладов и сообщений. Под ред. М.М.Гаденина, В.А.Кагана, Н.А.Махутова. Вильнюс: РИСО МВиССО Литовской ССР - ВИСИ. 1979. Выпуск 1. – 147 с. Выпуск 2. – 180 с. Выпуск 3. – 76 с.
22. Малоцикловая усталость – механика разрушения, живучесть и материалоемкость конструкций. IV Всесоюзный симпозиум. Краснодар, 1983. Тезисы докладов и сообщений. Под ред. д.т.н. Н.А.Махутова, к.т.н. М.М.Гаденина, к.т.н. Ж.М.Бледновой и др. Краснодар: НТО Машпром - КПИ. 1983. Выпуск 1. – 188 с. Выпуск 2. – 144 с.
23. Малоцикловая усталость – критерии разрушения и структура материалов. V Всесоюзный симпозиум. Волгоград, сентябрь 1987. Тезисы докладов и сообщений. Под ред. д.т.н. Н.А.Махутова, к.т.н. М.М.Гаденина, к.т.н. Я.А.Гохберга и др. Волгоград: НТО Машпром - ВПИ. 1987. Выпуск 1. – 192 с. Выпуск 2. – 219 с.
24. Материалы докладов VI Всесоюзного симпозиума «Малоцикловая усталость – методы упрочнения и восстановления материалов и конструкций». Кишинев, 24-26 сентября 1991. Кишинев: Кишиневский политехнический институт. 1991.
25. Н.А.Махутов. Деформационные критерии разрушения и расчет элемен¬тов конструкций на прочность. М.: Машиностроение. 1981. 272 с.
26. А.П.Гусенков, П.И.Котов. Длительная и неизотермическая малоцикловая прочность элементов конструкций. М.: Машиностроение. 1988. – 264 с.
27. А.Н.Романов. Разрушение при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1988. – 282 с.
28. А.П.Гусенков, Г.В.Москвитин, В.Н.Хорошилов. Малоцикловая прочность оболочечных конструкций. М.: Наука, 1989. – 254 с.
29. В.П.Когаев. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1993. – 364 с.
30. К.В.Фролов, Н.А.Махутов, М.М.Гаденин и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Функционирование и развитие сложных народнохозяйственных, техни¬ческих, энергетических, транспортных систем, систем связи и коммуни¬каций. Москва: МГФ «Знание», 1998. Раздел 1 - 448 с. Раздел 2 - 416 с.
31. Н.А.Махутов, К.В.Фролов, М.М.Гаденин и др. Проблемы ресурса и безопасности энергетического оборудования. Москва: ФЦНТП ПП «Безопасность» - ИМАШ РАН. 1999. 286 с.
32. Прочность, ресурс и безопасность машин и конструкций. Под ред. чл.-корр. РАН Н.А.Махутова, к.т.н. М.М.Гаденина. Москва: ИМАШ РАН. 2000. 527 с.
33. М.Н.Степнов, Л.В.Агамиров, П.И.Котов, Н.А.Махутов и др. Прочность машин и конструкций при переменных нагрузках. Под ред. проф., д.т.н. Л.В.Агамирова. М.: «МАТИ»-РГТУ им. К.Э.Циолковского, 2001.–164 с.
34. В.В.Москвичев, Н.А.Махутов, А.П.Черняев и др. Трещиностойкость и механические свойства конструкционных материалов технических систем. Новосибирск: Наука, 2002. – 334 с.
35. Н.А.Махутов К.В.Фролов, В.В.Стекольников и др. Прочность и ресурс водо-водяных энергетических реакторов. М.: Наука, 1988, 312 c. – (Серия «Исследования напряжений и прочности ядерных реакторов»).
36. Н.А.Махутов, Ю.Г.Драгунов, К.В.Фролов и др. Несущая способность парогенераторов водо-водяных энергетических реакторов. М.: Наука, 2003, 440 c. – (Серия «Исследования напряжений и прочности ядерных реакторов»).
37. Н.А.Махутов, Ю.Г.Драгунов, К.В. Фролов и др. Динамика и прочность водоводяных энергетических реакторов. М.: наука, 2004. 440 с. – (Серия «Исследования напряжений и прочности ядерных реакторов»).
38. М.Н.Степнов. Вероятностные методы оценки характеристик механических свойств материалов и несущей способности элементов конструкций. Новосибирск: Наука, 2005.
39. Махутов Н.А., Фролов К.В., Гаденин М.М. и др. Научные основы повышения малоцикловой прочности. М.: Наука, 2006. 584 С.