CC BY
30
ХРОНИКА
УДК 531
Е. Б. Воронкова, И. А. Пасынкова, С. Б. Филиппов, М. П. Юшков
О МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО МЕХАНИКЕ «ПЯТЫЕ ПОЛЯХОВСКИЕ ЧТЕНИЯ»
С 3-го по 6-е февраля 2009 года в Санкт-Петербурге на базе математико-механического факультета СПбГУ состоялась традиционная международная научная конференция по механике «Пятые Поляховские чтения».
Первая Всероссийская конференция «Поляховские чтения» была проведена в 1997 г. Она привлекла широкое внимание российских и зарубежных ученых-механиков. В дальнейшем «Поляховские чтения» приобрели статус международной конференции и проводятся один раз в три года. Расширяется круг обсуждаемых проблем и организуются новые секции. Начиная с «Третьих Поляховских чтений» успешно работает секция «Динамика космического полета». В этом году начала работать секция «Биомеханика». Тематика «Поляховских чтений» охватывает практически все фундаментальные направления современной механики.
Научная и педагогическая деятельность Николая Николаевича ПОЛЯХОВА (1906— 1987) почти 50 лет была связана с математико-механическим факультетом Ленинградского университета. Он избирался деканом факультета, долгое время руководил отделением механики и в течение 25 лет был заведующим кафедры теоретической механики, а с 1977 г. и до своей кончины заведовал кафедрой гидромеханики. Научные результаты Н. Н. Поляхова в области аэрогидромеханики собраны в книге «Избранные труды: Аэрогидромеханика», выпущенной издательством СПбГУ в 1997 г. Достижения Н. Н. Поляхова и его учеников С. А. Зегжды и М. П. Юшкова по аналитической неголо-номной механике включены в их учебник для университетов «Теоретическая механика», который в 1985 году был опубликован издательством Ленинградского университета и получил первую университетскую премию. В 2000 году этот учебник вышел в издательстве «Высшая школа» под грифом «учебник для университетов». Н. Н. Поляхов написал целый ряд работ по истории механики и создал великолепный соответствующий курс лекций.
В этом году в конференции «Пятые Поляховские чтения» приняли участие 311 ученых из России, Белоруссии, Украины, Германии, Канады, Тайваня, Швеции, Ирана,
© Е. Б. Воронкова, И. А. Пасынкова, С. Б. Филиппов, М. П. Юшков, 2009
Италии, Китая, Сербии и Франции. Открытие конференции и пленарное заседание проходили в Дубовом зале Санкт-Петербургского Дома ученых РАН на Дворцовой набережной. Было заслушано шесть докладов, один из них был посвящен научной деятельности профессора Н. Н. Поляхова, а остальные — современным проблемам в области неголономной механики, теории управления и устойчивости, газовой динамики и механики деформируемого твердого тела. Всего поступило 211 докладов, которые были распределены по шести секциям: теоретическая и прикладная механика — 51, динамика космического полета — 24, гидроаэромеханика — 49, механика деформируемого твердого тела — 44, биомеханика — 24, история механики — 13.
Секция «Теоретическая и прикладная механика», работавшая под руководством профессоров С. А. Зегжды и А. В. Карапетяна, была разбита на четыре подсекции, отражающие следующие научные направления: аналитическая механика, колебания и устойчивость механических систем, неголономная механика, прикладные задачи механики. Часть заседаний подсекций проводилась параллельно. Все доклады вызвали научный интерес и сопровождались дискуссией.
В подсекции «Аналитическая механика» обсуждались такие актуальные проблемы, как новая двухпараметрическая модель трения и ее применение к решению конкретных задач, динамика мобильного робота с омни-колесами, существование и устойчивость маятниковых движений твердого тела в ньютоновском поле сил, некоторые вопросы гамильтоновой механики. Дискуссии при заслушивании докладов по данным вопросам были очень оживленными. Это говорит о том, что в России наука продолжает активно развиваться.
В подсекции «Колебания и устойчивость механических систем» обсуждения велись по следующим проблемам: многомерные нестационарные системы второго порядка и их приложения, устойчивость и стабилизация движений неголономных систем, исследование автоколебаний двойного осциллятора, возбуждаемых сухим трением, управление маятником на струне в режиме одноосного гироскопа. Фундаментальные исследования по этим сложным проблемам были заслушаны с большим интересом.
В подсекции «Неголономная механика» рассматривались проблемы, актуальные с точки зрения мировой науки: получение обобщенных уравнений для многих видов уравнений движения неголономных систем, взаимосвязь вариационных принципов механики, стабилизация движений неголономных систем, применение обобщенного принципа Гаусса для гашения поперечных колебаний стержня. Исследования по данным фундаментальным вопросам вызвали живой интерес у слушателей. Важно отметить, что ряд доложенных научных результатов может иметь практическое приложение, например, в робототехнике.
В подсекции «Прикладные задачи механики» было заслушано наибольшее число докладов. Особо отметим сообщения по следующим актуальным задачам: теоретико-механические исследования динамики ветроустановок, исследования устойчивости вращения роторов, автоматическая балансировка роторов, исследование влияния свободных объемов нанообъектов пустоты на эволюцию свойств наноматериалов, методы стабилизации при компьютерном моделировании динамики систем многих тел, анализ устойчивости работы системы из синхронного генератора и асинхронных двигателей.
В целом работа секции показала, что российским ученым принадлежит большой вклад в разработку новых методов решения актуальных задач механики. Плодотворным является их сотрудничество с известными школами Германии, Италии, Китая, Тайваня, Франции и Украины. Представители этих школ принимали активное участие в работе секции. Они выступали с докладами, а также вели часть заседаний.
Особо отметим, что в работе секции приняло участие большое число молодых российских ученых. 19 докладов, представленных на секции «Теоретическая и прикладная механика», поддержаны грантами РФФИ и другими государственными программами. Большинство грантов принадлежат научным коллективам из Москвы.
Сопредседателями секции «Динамика космического полета» являлись профессора V. УирсЫсЬ, А. А. Тихонов, В. Н. Тхай. Было заявлено 24 доклада, представленных 35 докладчиками. Исследования, содержащиеся в восьми докладах, поддержаны грантами РФФИ.
Четвертая часть докладов, прочитанных на заседаниях секции, посвящена задаче трех тел. Представлены исследования устойчивости треугольных точек либрации двойной звездной системы, подобной Сириусу. Рассматривалась обратная задача 3-х тел в системе Солнце—Земля—Луна. Исследовались геометрические и динамические параметры движения астероида в ограниченной плоской круговой задаче 3-х тел (Солнце— Юпитер—астероид). Решена оптимизационная задача перехвата для КА в окрестности коллинеарной точки либрации системы Солнце—Земля. Вопросы оптимизации рассматривались также в докладах, посвященных полетам КА к астероидам и энергетически оптимальному маневрированию в центральном гравитационном поле при обслуживании системы космических аппаратов.
Заслушаны сообщения, посвященные развитию методов исследования траекторных задач космодинамики — точных аналитических, приближенных аналитических, а также численных. Развитие аппарата недетерминированной небесной механики позволило проанализировать резонансные орбиты и опасные траектории астероидов, сближающихся с Землей. С интересом было заслушано сообщение о роли симметрий дифференциальных уравнений движения материальной точки в поле всемирного тяготения к неподвижному притягивающему центру. Использование трех типов симметрий позволяет получить три закона Кеплера и найти шесть функционально независимых первых интегралов движения.
Часть докладов, представленных на секции, была посвящена изучению вращательного движения искусственных и естественных небесных тел относительно их центров масс. Были представлены исследования периодических движений орбитального гантелеобразного тела с кабиной-лифтом, исследования вращения спутника с полостью, заполненной вязкой жидкостью, под действием момента сил светового давления, исследования устойчивости вращений спутника в центральном гравитационном поле на эллиптической орбите при резонансе меркурианского типа в строгой нелинейной постановке. Проанализированы возможности использования модифицированных параметров Родрига—Гамильтона (в-параметров) для исследования ротационного движения твердого тела. Разработан оригинальный аналитический подход к проблеме физической либрации Луны с учетом возмущений от Земли и Солнца.
Живой интерес слушателей вызвали доклады, посвященные прикладным задачам космодинамики. Обсуждались проблемы динамики космических аппаратов, связанные с подвижностью деформируемых элементов и способы учета эффекта дополнительных степеней свободы. Проанализирована возможность использования космического «зонтика», помещенного в коллинеарную точку либрации системы Солнце—Земля, для защиты Земли от перегрева. Выяснена возможность длительного орбитального существования наночастиц, инжектируемых в околоземное космическое пространство в плазмо-сфере Земли. Применение обобщенных зарядово-пылевых потенциалов позволило получить аналитическое решение задачи о вертикальном движении пылевых частиц у поверхности Луны.
На секцию «Гидроаэромеханика» было представлено 50 докладов. Из них один был сделан на пленарном заседании. Было запланировано заслушать 38 докладов на четырех секционных заседаниях и после заседаний обсудить 11 стендовых докладов. Среди 80-ти авторов докладов 25 молодых ученых, в том числе аспиранты и студенты. Из запланированных устных докладов состоялось 35, а из стендовых— 10. Среди авторов докладов представители Канады (Industrial Materials Institute), Москвы (МГУ, ЦАГИ), Владикавказа (Северо-Осетинский госуниверситет), Петрозаводска (Карельский педагогический университет), Челябинска (УрСЭИ) и 8-ми ВУЗов и научных организаций Санкт Петербурга. Авторами или соавторами 35-ти докладов были сотрудники СПбГУ.
В тематике докладов наиболее широко были отражены кинетическая теория газов и динамика разреженного газа. Рассмотрены также вопросы динамики двухфазных сред и взаимодействия твердых частиц с преградами, численное моделирование ламинарных и турбулентных течений, некоторые задачи гидродинамической теории смазки. К сожалению, мало докладов было посвящено экспериментальным исследованиям. Шесть докладов сделано по результатам исследований, поддержанных РФФИ.
На секцию «Механика деформируемого твердого тела» было представлено 45 докладов, один из которых был сделан на пленарном заседании. Из запланированных 44-х докладов на пяти секционных заседаниях состоялось 33. Среди авторов докладов представители Украины из Днепропетровска и Кривого рога, Белоруссии из Минска и Бреста, России из Петербурга, Иванова, Перми, Ростова на Дону и Сыктывкара. Авторами или соавторами 35-ти докладов были сотрудники СПбГУ. В работе секции приняли участие 15 молодых ученых, в том числе аспиранты и студенты.
Четверть докладов посвящена актуальным вопросам теории оболочек и пластин. Были представлены исследования по устойчивости и динамике армированных нитями оболочек, слоистых оболочек, оболочек на упругом основании, пластин и оболочек с отверстиями. В нескольких докладах решены задачи о линейных и нелинейных колебаниях стержней и стержневых систем, имеющие прикладное значение.
На секции были представлены новые методы решения плоских задач теории упругости, обобщенный критерий разрушения, новые определяющие соотношения теории ползучести, критерий текучести для материала с эффектом SD, а также теоретические и экспериментальные исследования импульсных воздействий на материалы и элементы конструкций.
Темой нескольких докладов, вызвавших большой интерес, были модели микромеханики и связь между макроскопическими и микроскопическими характеристиками. Среди работ этого направления можно отметить построение модели окисления керме-та, модели, описывающую связанную задачу термоупругости, и моделей наноструктур.
Большинство докладов отличалось высоким научным уровнем и соответствовало актуальным направлениям исследований в области механики деформируемого твердого тела. По результатам исследований, поддержанных РФФИ, сделано 14 докладов.
Заседание секции «Биомеханика» проходило под руководством профессоров С. М. Бауэр, A. Eriksson, Г. А. Любимова и Ю. И. Няшина. На секцию было подано 23 доклада, из которых 9 докладов были стендовыми. В работе секции принимали участия ученые из России, Белоруссии, Украины, Швеции и Германии. 11 работ выполнено при финансовой поддержке грантов РФФИ, РНП, МНТЦ и других государственных программ.
Доклады были посвящены экспериментальным исследованиям мышечных сокращений, математическому моделированию зубочелюстной системы человека, оболочки глаза, среднего уха, кровообращения. При моделировании и исследовании напряженно-
деформированного состояния биологических объектов большое внимание уделялось использованию современных конечно-элементных пакетов программ. Затрагивались вопросы применения прижизненных клинических исследований при создании механических моделей.
На секции «История механики», проходившей под председательством Г. К.Михай-лова и Н. Н. Поляхова (мл.) были сделаны 13 докладов, посвященных следующим темам: история становления ньютоновской механики, история развития неголономной механики, история исследований о распространении волн в заполненных жидкостью податливых трубках, история развития некоторых газодинамических исследований. Целый ряд докладов был посвящен изучению научного наследия профессора Н. Н. Поля-хова: его работам по истории механики, его редакторской деятельности, его переписке с академиком В. В. Румянцевым по отдельным вопросам неголономной механики. Указанные темы исследований являются актуальными и представляют научный интерес. В их разработке принимают участие российские ученые.
Разнообразна была и культурная программа конференции, которая по традиции включала бесплатные для участников экскурсии по Дому ученых (Дворец великого князя Владимира Александровича) и в Эрмитаж с посещением золотой и бриллиантовой кладовых. Были организованы также посещения Капеллы и Мариинского театра.
На закрытии конференции были подведены итоги и отмечено ее успешное проведение. Общее собрание конференции постановило провести следующие «Шестые Поля-ховские чтения» в феврале 2012 года.
