CC BY
37
8. Boldea I. Induction Machines Handbook / Ion Boldea, Syed A. Nasar. - CRC Press Boca Raton : London, New York, Washington, D.C, 2002. - 845 p.
9. El-Sharkawi Mohamed A. Fundamental of electric drivers / Mohamed A. El-Sharkawi. - Brooks : Cole production, 2000. - 400 p.
10. Greg C. Stone, Electrical insulation for rotating machines / Greg C. Stone, Hussein Dhirani, Edwards A. Boulter, Ian Culbert. -A John Wiley & Sons, inc., 2004. - 392 p.
Одержано 17.03.2015
© Канд.техн. наук Д. О. Кулапн
Запор1зький нацюнальний техычний уыверситет, м. Запор1жжя
Kulagin D. The defining features of construction of the traction electric industrial transport
АКАДЕМIК СТЕПАН ТИМОШЕНКО
Кажуть: нашого цвпу - по всьому свпу. Дшсно, украшщв, до того ж вщомих украшщв, багато по вах сштах. Укра1на дала свiтовi гетальних подвижников слова, культури, освгга, науки i технологш. А чи знаемо та пам'ятаемо ми гх? От у США щорiчно згадують Степана Тимошенка, присуджуючи медаль Тимошенка за видатнi науковi досягнення. А у нас? Украша не може пустити в непам'ять бодай одне iм'я, людину, творшня яю1 може бути пдним прикладом для нащадив.
Народився Степан Тимошенко у селi Шпотiвка Конотопського повпу Чершпвсько1 губернп (нинi це Конотопсь-кий район Сумсько! обласп) 23 грудня 1878 року у родиш землемiра Прокопа Тимофiйовича Тимошенка та його дружини Юзефiни Яшвни Сарнавсько!, доньки ввдставного вiйськового. Батько походив з кршацько1 родини, отримав початкову освiту у помiщицькому дом^ закончив у Харковi за два роки курси землемiрiв. Мати закончила ж1ночу (Фундукле1вську) гiмназiю у Киевг
Степан був старшим сином у ам'1 Тимошенюв. Через три роки тсля народження Степана народився Сергш у селi Базилiвцi, де батько орендував ще й маеток Скоропадських, а ще через чотири роки - Володимир, майбутнш визнач-ний украшський економiст.
Дитячi роки Степана проходили серед сшьських дiтей. Першою вчителькою хлопця була мама, а згодом його навчае i готуе до вступу у Роменське реальне училище талановитий i досвiдчений педагог Михайло Коваленко. Напришнщ травня 1889 року Степан устшно складае вступт iспити до училища. Навчався хлопець добре, хоча треба було докласти певних зусиль до вивчення росшсько! мови, - у батьшвському домi спiлкувалися виключно украшсь-кою. До реч^ його одноклассником й товаришем в училищi був Абрам Йоффе, майбутнш вiдомий фiзик.
Закончивши Роменське реальне училище у 1896 рощ, Степан Тимошенко мав право вступити до двох петербурзь-ких вузiв: 1нституту цивiльних iнженерiв та 1нституту шляхiв сполучення, найкращих вищих техтчних навчальних закладiв Росшсько1 iмперil. Перевагу ввддав останньому. Тут працювали основоположники транспортно! науки -Дмитро Журавський, Белелюбський, Ясинський. У 60-х роках читав лекци i керував хiмiчною лабораторiею Дмитро Менделеев. Опiр матерiалiв i теорiю споруд читали у 20-30-х роках славетш Бенуа Клайперон, Габрiель Ламе.
1900 року Степан Тимошенко устшно зашнчуе iнститут i наступного року вiдбувае рiк обов'язково1 вiйськовоl повинностi у саперному батальйош у Петербурзi. Пiсля зак1нчення служби його приймають лаборантом механiчноl лабораторп 1нституту шляхiв сполучення. Навеснi 1903 року Тимошенко переходить працювати до щойно органiзо-вано1 механiчноl лабораторп Петербурзького полiтехнiчного iнституту, де працюе пiд керiвництвом професора Вiкто-ра Кирпичова. Тут вiн проводить заняття з опору матерiалiв та з теоретично1 механiки. Наступного року здшснюе по1здку до Берлiна, Мюнхена, провщних лабораторiй вищих технiчних шк1л, а 1905 року у зв 'язку iз закриттям iнститу-ту вшздить за кордон на стажування до Шмеччини. Працюе у Геттингенському ушверситеп у Людвiга Прандтля -одного iз засновник1в експериментально1 аеродинамiки, визначного вченого з теорп пружностi та пластичносп. Отриманi Тимошенком результати науково1 роботи знайшли схвалення у його керiвника Л.Прандтля.
У 1906 рощ 28^чний Степан Тимошенко за рекомендащею В.Кирпичова отримуе посаду професора щойно оргашзованого Ки1вського полiтехнiчного iнституту. До реч^ у той же час професором КП1 стае ще один молодий
вчений - £вген Патон. Тимошенко очолив кафедру опору матерiалiв. З цього часу вш веде в iнститутi наукову i викладацьку роботу. Як наслщок ще! роботи у 1911 рощ виходить остаточна редакщя його тдручника з опору матерiалiв, який перекладався на багато iноземних мов. Ще й сьогоднi за цим тдручником навчаються майбутнi iнженери.
Але настав час реакцл. Царський уряд вирГшив обмежити автономiю вищо! школи. Виходить реакцшний Столип-iнський циркуляр щодо запровадження низки економiчних репресiй та посилення полiтичного тиску. Це спричинило студентсью заворушення, протест групи стуценпв Ктвсько! полiтехнiки i викладачiв. Серед тдпиав викладачiв стояли й тдписи декана iнженерно-будiвельного факультету Степана Тимошенка та професора £вгена Патона. Тимошенка i ще двох професорiв звшьнили з роботи.. Таким чином, у лютому 1911 року вш залишився без роботи.
Шсля довгих поневiрянь йому вдалося отримати роботу консультанта з питань мiцностi на суднобущвному заводi у Петербурзi. Незабаром вш став викладати в Електротехнiчному шституп та рiдному Iнститутi шляхiв сполучення. Водночас протягом п'яти рок1в Тимошенко веде наукову роботу, дослщження, винаходить загальний метод розв'я-зання диференщальних рiвнянь (згодом названий методом Бубнова). Саме в цей перюд вш написав оригiнальну двотомну працю з теорп пружностi. За видатнi досягнення у розробленнi теорп пружностi та створення курсу будi -вельно! механiки наприкiнцi 1911 року молодому вченому присуджують премiю i золоту медаль iменi Д. Журавсько-го. Тимошенко був першим i останшм лауреатом ще! премп. Це було великою моральною i матерiальною тдтрим-кою для Тимошенка у скрутний час.
У буремш революцiйнi часи, у грудш 1917 року Тимошенко повертаеться до Киева. Йому запропонована посада професора в Ки!вському полггехшчному iнститутi. Коли до влади прийшов гетьман Скоропадський, а мiнiстром освгги став Микола Василенко, постало питання створення Укра!нсько! Академп Наук (УАН). Проввдш вченi об' една-лися у комюш для вироблення концепцл та статуту академп, а також законопроекту про заснування УАН. У цш роботi разом з Володимиром Вернадським брав участь i Степан Тимошенко. Вш опiкувався питаниями створення вщдГлу механiки для теоретичних та експериментальних робiт академи. Восени 1918 року ва 12 членiв комки стали академь ками УАН, i Тимошенко очолив органiзований ним 1нститут техшчно! механiки (ниш вщомий як 1нститут механiки НАН Укра!ни). 1дея Тимошенка полягала в тому, щоб створити оргашзацшш умови для широко! взаемодп академГч-но1' науки та Гнженерно! практики. Тогочасна Укра!нська Академiя Наук вперше у свгговш практицi включила до академiчних наук технiчнi науки. Подальше життя тдтвердило ефективнiсть ново! форми взаемоди вчених, iнженерiв i виробничнишв.
Тим часом в Украíнi настають часи змiни влад, безправ 'я, розгромiв, военних дiй, окуиацл. Часи важи не лише для науки, але й просто для виживання. I тут варто згадати про брапв Степана Тимошенка.
Володимир Тимошенко, визначний укра!нський економiст, дiйсний член Наукового товариства iм. Т.Шевченка (НТШ) i Укра!нсько! ВГльно! Академп Наук (УВАН). У 1911 роцi зашнчив 1нститут комунiкацiй та економiки Петер-бурзько! полiтехнiки. У 1917 рощ пере!хав в Укра1ну. Був економГчним консультантом низки укра!нських урядiв та керiвником 1нституту економГчно! кон'юнктури при УАН. У ачш 1919 року - економГчний радник дипломатично! мюп УНР на свiтовiй конференцп в Париж!. Мiж iншим, з 30-х рошв i до кшця життя вiн працюе професором в 1нституп харчування того ж таки Стенфордського унiверситету, що й його брат Степан.
Цшавою е постать Серия Тимошенка, який був архитектором i полггачним дiячем. Ще будучи студентом 1нституту цившьних iнженерiв у ПетербурзГ, вш став активним дячем Укра!нсько! Студеитськоi Громади. Шсля закшчент шсти-туту працював у КовелГ, Киевi й Харковi (будував будинки в укра!нському стилГ). З початком революцп 1917 року -член Укра!нсько! Центрально! Ради, член Укра!нсько! сощал-демократично! робггаичо! партй' (УСДРП), лщерами яко! були Винниченко, Петлюра та шшг Уповноважений уряду Укра!ни на переговорах з урядом Вшська Донського з метою координування спшьних военних операцш проти бшьшовишв. У 1919-му та 20-тих роках - мшстр шляхГв сполучення УНР у кабшетах I. Мазепи, В. Прокоповича i А. ЛГвицького. В емГграцл до II-! свггово! вшни жив головним чином у ПольщГ, був сенатором довоенно! РечГ Посполито!; шсля вшни - у НГмеччит та США.
ХГба могли брати Тимошенки з такою репутащею залишитися в Укра!ш за радянсько! влади? Без сумшву, !х сшткала би доля академГка М.Кравчука та багатьох шших вщомих укра!нщв, як1 загинули на Соловках, КолимГ та в Гнших мГсцях « СибГру несходимого».
Коли дешкшщ у 1919 рощ зайняли Ки!в, Степан Тимошенко покинув Украшу i шсля важких i тривалих мандрГв опинився у Загреб!, в КоролГвствГ сербГв, хорвапв i словешв (шзшше - це ЮгославГя), де викладав у Загребському полггехшчному шституп. У 1920 рощ, коли польська та украшська армп зайняли Ки!в, Тимошенку вдалося вивезти у Загреб ам'ю, але на тому зв'язки з батьшвщиною припинилися. ЗалГзна щеолопчна завГса, якою вГдгородився вГд свпу Радянський Союз, невдовзГ перетнула ва шляхи додому.
Життя в Югославп було повно поневГрянь. Не маючи свого житла, Тимошенко з ам'ею був змушений жити у лабораторних примщеннях. Перед Тимошенком постала дилема: де жити далГ? В £врош у нього було багато друзГв та однодумщв у наукових колах. До 1922 року вш побував в Англл та НГмеччит, вГдновив стар! знайомства, встановив новГ, зокрема з Петром Кашцею. СвропейськГ колеги були йому ближчГ, але в Америщ йому пропонували кращГ матерГальш умови. Та й науковГ перспективи були ширшГ.
ISSN 1607-6885 Hoei Mamepia.nu i технологи в металурги та машинобудувант №2, 2014
153
Отже, у 1922 рощ Тимошенко подався шукати кращо! долi до США. Спочатку вш стае спiвробiтником одше! невеличко! американсько! фiрми. Його авторитет вже був загальновщомим. I цього ж року вш переходить на роботу в компашю «Веспнгауз», читае лекцп iнженерам компанп з теорп пружностi. З 1927 року вш стае професором Мiчиганського унiверситету. Щд час роботи у цьому утверситетт С.Тимошенко органiзовуе Вiддiл прикладно! меха-нiки при Американському товариствi iнженерiв-механикiв (ASME), започатковуе видання журналу «Прикладна ме-хашка».З 1930 року одну за одшею видае фундаментальнi пращ «Отр матерiалiв», «Теорiя пружносп», «Теорiя стшкосп».
З вересня 1936 року на запрошення адмшстрацп вiн очолюе кафедру механiки Стенфордського унiверситету поблизу м. Пало-Альто, серця вщомо! сьогодш на весь свiт Силшоново! долини. 1944 року у вщ 65 роков Степан Тимошенко подае у вщставку, проте унiверситет пропонуе йому посаду професора, який не обшмае керiвництва кафедри.
Живучи в США, Тимошенко багато писав, спочатку росшською, попм й англiйською мовами. Його пращ «Курс опору матерiалiв» та «Курс теорп пружносп» стали класичними. Його пiдручники та науковi пращ перекладеш на 36 мов свггу i перевидаються й у наш час. (Проте, треба одночасно ввдмгтити, що у вищих навчальних закладах Радянсь-кого Союзу вони не використовувалися) Крiм наукових праць у 1963 рощ Тимошенко видав росшською мовою сво! автобiографiчнi спогади «Як я пам'ятаю», як1 пiзнiше вийшли англiйською мовою пiд назвою «As I remember».
Величезнi заслуги Степана Тимошенка i в iнженернiй справа За час свое! активно! д1яльносп вiн розробив теорiю стшкосп пружних систем, розвинув варiацiйнi принципи теорп пружносп та застосував !х для розв'язання рiзноман-iтних iнженерних задач (наприклад, розрахунки моспв, рейок, валiв, рiзного роду стрижнiв та пластин тощо). Зараз у бущвельнш механiцi використовуються поняття «плита Тимошенка» та «балка Тимошенка». Вiн розв'язав задачу про концентращю напружень бiля отвору («задача Тимошенка»).
Тимошенко виховав у США щлу плеяду учшв, тому його по праву називають батьком сучасног американськог мехатки. У 1957 рощ Американське товариство iнженерiв-механикiв (ASME) заснувало спещальну нагороду -медаль iменi Степана Тимошенка, яка присуджуеться щорiчно за видатт заслуги у галузi прикладно! мехашки. Перша медаль у цьому ж рощ була присуджена самому Степану Тимошенку. з таким обгрунтуванням: «За безцiнний внесок i особистий приклад як лщера ново! ери у прикладнш механiцi».
На XII конгреа з прикладно! мехашки, який проходив у 1968 рощ у Стенфорщ, профе-сор Н. Фофт сказав, що «до прибуття професора С.Тимошенка справжньо! механiки у США не було». Наочним доказом цього е меморiальна комната, присвячена дипломам, сертифшатам та iншим нагородам С. Тимошенка, яко вiдбивають його гiгантський вклад у свгтову науку. Його iм'я присвоено лабораторi! Стенфордського унiверситету та 1нсти-туту механiки НАН Укра!ни. Це справдi генiальна постать у науцi.
Тимошенко - член численних академiй i наукових товариств: УАН (1918), НТШ (1923), Медат im. С. Тимошенка увАН (1947), почесний член Товариства Укра!нських iнженерiв Америки (1953); серед неукра!нських Академш наук: член Американсько! Нацiонально!, Англшсько! Королiвсько!, Iталiйсько!, СССР, Польсько! iнженерних наук; почесний член Американського товариства iнженерiв-механiкiв. Спiлки швейцарських iнженерiв, член 1нтернацюнально! асоцiацi! мостiв та ш. Тимошенко був почесним доктором багатьох вищих шк1л; мав нагороди i медалi низки держав.
Доробок гешя належить цiлому свiтовi. I це правильно. Але серце кожного належить сво!й i тiльки сво!й Вiтчизнi. Степан Тимошенко належав до тих, кого рщна земля зробила вигнанцем не з власно! волг Можливо, найголовнiше, найважливiше його слово в наущ було б сказане саме тут, в Украiнi, якби доля у свiй час була прихильшшою. Недарем-но його завжди тягнуло у рiднi мюця.
Степан Тимошенко був у Радянському Союзi двiчi, 1958 j 1967 року. При!здив на науковi симпозiуми. Першого разу побував у Львов^ Харковi, Киевi, Москвi, Ленiнградi. Тодi вiн востанне зустрiвся з Абрамом Йоффе - давшм товаришем дитинства у реальному училища Щiд час других вщвщин Тимошенко побував у Ромнах, був у Киев^ Москш та Ленiнградi. У Киевi вш вiдвiдав заснований ним 1нститут мехашки та 1нститут проблем мiцностi АН УРСР.
Останнi роки Степан Тимошенко провiв у Федеративнiй Республiцi Шмеччини, у мiстi Вупперталi, де мешкала його донька Ганна. Тут на 94-му рощ життя 29 травня 1972 року i перестало битися його серце. За побажанням доньки прах Степана Тимошенка похований б™ могили його дружини в американському MiCTi Пало-Альто в Калiфорнi!.
Наша Укра!на дала свiтовi генiальних подвижников слова, культу-ри, освiти, науки i технологiй. Тим важливiше ниш правдиво ввдтвори-ти iсторiю розвитку культури i науки в Укра!ш, не пустити в непам'ять бодай одне iм'я, людину, творшня яко! може бути гiдним прикладом для нащадов, викликати гордiсть укра!нщв. Такою людиною став ви-датний укра!нський вчений XX столiття Степан Прокопович Тимошенко, який зробив величезний внесок у розвиток iнженерно! освiти i науки у цшому свiтi.
До реч^ другому спiвавтору цього матерiалу у повоенш роки повезло слухати у Дшпропетровському ушверси-тетi курс техшчно! механiки, в якому використовувались роботи в першу чергу С. Тимошенко. Студенти з захоплен-ням i великим задоволенням сприймали цю корисну для них iнформацiю.
© Канд. техн. наук В. М. Плескач, д-р техн. наук В. Ю. Ольшанецький Запорiзький нацiональний технiчний уыверситет, м. Запорiжжя Pleskach V., Olshanetskiy V. Academician Stepan Timoshenko
ОТРИМАННЯ ВИРОБ1В ПРИ ГАРЯЧОМУ ДЕФОРМУВАНН1
ПОРОШКОВИХ ЗАГОТОВОК
Отримання виробiв рiзного експлуатацшного призначення iз прогнозованим рiвнем щшьносп та механiчних властивостей при заданих параметрах технологiчних процесiв, виборi ввдповвдних схеми та способу гарячого дефор-мування порошкових заготовок е важливою науковою i практичною проблемою.
Метою роботи е дослщження i розробка пристро!в та технологи гарячого деформування порошкових заготовок при отриманш вироб1в р1зного експлуатацшного призначення.
Збiльшення ступеня деформацп на першiй стадп гарячого штампування (при осадцi) заготовок дозволяе шдвищити щiльнiсть та механiчнi властивосп виробiв. Максимальнi зна-чення цих показнишв досягаються при використаннi порошкових заготовок, форма i розмiри яких забезпечують дефор-мацш на рiвнi техталонч^»! пластичностi [1]. У зв'язку з цим розроблено пристрш для гарячо! деформацп (а.с. №2 1496921), що дозволяе необхiдну точну центровку порошкових заготовок у порожниш матрицi при завантаженнi, рiвномiрну де-формацш в об' емi матерiалу та запобiгае виникненню трiщин заготовок при штампуванш.
На рис. 1, а пристрш зображено в розрiзi; на рис. 1, б - вид зверху на пристрш у рiзних стадiях процесу пресування: стадiя I - початковий стан; стадiя II, III - промiжнi; IV - остаточна.
Пристрiй складаеться з матриц 1, встановлено! на столi 2 преса, виштовхувача 3, перевернутого догори дном стакана 4, пуансона 5, виконаного суцшьно з дном стакана 4 в його центр^ клинового штиря 6. На вну^шнш стiнцi 7 стакана 4 викона-ний шльцевий виступ 8 з кошчними поверхнями 9. На краях стакана закршлеш клиновi стрижнi 10. В прорiзах 11 матрицi розмщет бiчнi вставки 12, виконанi з хвостовиками 13. В хвостовиках е прорiзи з кошчними поверхнями 14. Кшщ хвостовиков 13 виконат з конiчними поверхнями 15.
Пристрш працюе таким чином. У матрицю 1, встановлену на скот преса 2, на виштовхувач 3 подають порошкову заготовку 16 (стадiя I). Зусиллям р стакан 4 перемщуеться вниз. При цьому виступ 8, дiючи на котчт поверхнi 15 хвостовика 13, приводить у рух вставки 12, яю охоплюють заготовку, центру-ють и на виштовхувачi 3 i деюлька ущ^ьнюють заготовку (ста-дiя II). При подальшому русi стакана 4 вниз клиновi штирi 6 дють на конiчнi поверхнi 14 та повертають вставки 12 у вихвдне положения (стадiя III). Пуансон 5 пресуе заготовку. Вставки 12 зафжсоваш вiд бiчного перемщення тим, що !х хвостовики впираються у стiику 7 (стадiя IV). Шсля зак^нчення пресування пуансон 5 i стакан 4 вiдводяться вгору, одночасно виштовхувач 3 виштовхуе пресовку з матрицi, яка видаляеться з порож-
б
Рис. 1. Схема пристрою для деформацй порошкових заготовок
1607-6885 Новi матерiали i технологи в металурги та машинобудувант №2, 2014
155
