belsut4                            

iso9001

god nauki

    

   

        

              

     БелГУТ - ТВ ПРЕДСТАВЛЯЕТ

vid

       Пожелание выпускникам 2017

                        

            

               

                           

Яндекс.Метрика

             

         

БелГУТ в социальных сетях

vk   ok   fb   ln  in  yt

    

     

Международные связи

vk   ok   fb

Трибофатика

sosnovskiy

Руководитель школы:

доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки Республики Беларусь,
лауреат Государственной премии Украины,
член Российского Национального Комитета по теоретической и прикладной механике,
сопредседатель Международного координационного Совета по трибофатике,
почетный железнодорожник России,
почетный гражданин г. Чечерска
Сосновский Леонид Адамович


Кафедра: "Динамика, прочность и износостойкость транспортных средств"

Основные направления научных исследований

  • экспериментальные и теоретические исследования процессов повреждаемости, условий достижения предельного состояния и долговечности наиболее ответственных – трибофатических систем машин и механизмов по важнейшим критериям работоспособности;
  • разработка и изготовление машин для износоусталостных испытаний материалов, моделей пар трения и трибофатических систем в условиях, близких к эксплуатационным;
  • разработка и внедрение:
    • эффективных методов управления процессами комплексного износоусталостного повреждения трибофатических систем с целью повышения их эксплуатационной надежности при снижении затрат труда, средств и материалов в производстве и эксплуатации;
    • методов износоусталостных испытаний, в том числе ускоренных;
    • технических нормативно-правовых актов, в том числе государственных стандартов.


Количественный и качественный состав


В настоящее время в рамках научной школы работает около 20 человек, из них 10 молодых ученых (до 35 лет), в том числе 2 доктора наук, 4 кандидата наук, 4 аспиранта, 2 соискателя.

Основные научные результаты, наиболее значимые внедренные разработки

Среди множества явлений, приводящих к отказам узлов и деталей машин и оборудования, наиболее опасными являются изнашивание и усталость: ими обусловлено до 90 % всех отказов. Развитие современной техники ставит перед наукой проблему комплексной оценки поврежденности и предельного состояния силовых систем, в которых реализуется процесс трения (при скольжении, качении или фреттинге) и одновременно воспринимаются и передаются повторно-переменные (внеконтактные) нагрузки.

Традиционно расчет элементов силовых систем ведут дифференцированно, т.е. по отдельным критериям сопротивления усталости и износостойкости, не учитывая связи между элементами силовой системы и взаимодействия повреждающих явлений, что на практике часто приводит к недостаточной эксплуатационной надежности силовых систем. Проблема комплексного износоусталостного повреждения, являющегося результатом сложного взаимодействия как минимум двух повреждающих явлений – трения (и изнашивания) и усталости решается в рамках новой научной дисциплины, получившей краткое название трибофатика.

Чтобы подтвердить значимость проблемы, можно указать, что к настоящему времени в этой новой области знания опубликовано более 800 работ, в том числе 20 книг и монографий; разработано 8 государственных стандартов, в том числе 3 межгосударственных; 18 патентов; издано 5 учебных пособий для технических университетов, в том числе 2-томный лекционный курс, утвержденный Министерством образования Республики Беларусь. Проведено 6 международных симпозиумов в 4-х странах: (Гомель (1993), Москва (1996), Пекин (2000), Тернополь (2002), Иркутск (2005), Минск (2010)), а 120 ученых разных стран награждены Почетным дипломом «За вклад в развитие трибофатики», в их числе 16 белорусских.

В 2005-2010 гг. развитие в Республике Беларусь работ в области трибофатики осуществлялось в рамках заданий Государственных комплексных программ научных исследований «Механика» и «Новые компоненты в машиностроении»:

  • разработка и исследование комплекса средств и методов оценки и обеспечения заданного эксплуатационного ресурса зубчатых передач по критериям изгибной и контактной усталости (в сотрудничестве с ПО «Гомсельмаш», ОАО «МАЗ», ОИМ НАНБ, БелГУТ и др.);
  • разработка технологии изготовления, термообработки и методики испытаний литых зубчатых колес взамен колес, изготавливаемых из стальных поковок (совместно с ПО «Гомсельмаш», ОИМ НАНБ и др.);
  • разработка, исследование и экспериментальное обоснование модели коррозионно-эрозионной усталости труб и создание алгоритмов и методов управления эксплуатационной долговечностью линейной части нефтепроводов (совместно с ОАО «Гомельтранснефть Дружба» и др.);
  • моделирование и решение нового класса контактных задач механики ответственных узлов и систем современных машин и оборудования для обеспечения их заданной долговечности; разработка методологии и средств многоцелевых ускоренных испытаний материалов, элементов конструкций, моделей узлов трения и силовых систем в условиях комплексного нагружения, механической усталости, трения и изнашивания (совместно с БГУ, ПО «Гомсельмаш», БелГУТ и др.).

В настоящее время работы ведутся в рамках заданий Государственной комплексной программы научных исследований «Механика, техническая диагностика, металлургия»:

  • создание опытных рельсов из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и оценка их работоспособности. Идентификация структуры чугунных отливок магнитным методом на основе учета внутреннего коэффициента размагничивания ферритовых включений;
  • развитие теории мобильных машин, методов расчета функциональных свойств, оценки и обеспечения надежности узлов, агрегатов и машин в целом при проектировании и эксплуатации, разработка новых методов расчета прочности и износостойкости силовых систем;
  • исследование механических свойств, сопротивления усталости при изгибе и трении, трещиностойкости в зависимости от режимов термообработки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом с особыми служебными свойствами.

В результате исследований научной школы защищено 9 кандидатских диссертаций (А.В. Богданович, В.А. Жмайлик, А.М. Бордовский, В.В. Воробьев, С.А. Тюрин, В.В. Комиссаров, А.А. Кебиков, О.М. Еловой, А.Н. Козик) и 1 докторская диссертация (А.В. Богданович).

Основные научные результаты школы по трибофатике:

  • разработаны методологические, теоретические и экспериментальные основания трибофатики – нового раздела механики;
  • сформулированы начала механотермодинамики – новой физической дисциплины и дан их анализ;
  • предложена обобщенная теория эволюции сложных динамических систем с элементами разума;
  • с философских позиций разработана фундаментальная концепция L-риска и показана его органическая связь с золотыми пропорциями;
  • разработана концепция трибофатической жизни как особого способа накопления повреждений в живых и разумных организмах;
  • положено начало развитию количественных методов в диалектике;
  • сформулирована обобщенная теория L-взаимодействий необратимых повреждений (эффективных энергий), которая положена в основу перехода от анализа факторов к феноменоанализу в механике;
  • сформулированы основы теории запредельных состояний сложных систем, для которых введено представление о вероятности достоверных событий, изменяющейся в диапазоне (1; ∞);
  • открыто неизвестное ранее явление троппи;
  • обоснован и сформулирован обобщенный закон трения в силовых (трибофатических) системах;
  • предложена феноменологическая модель перехода от деформационных (макроуровень) к молекулярным (наноуровень) механизмам трения;
  • разработаны инновационные технологии испытаний и создан новый класс испытательного оборудования – машины серии СИ для комплексных износоусталостных испытаний материалов и моделей силовых систем. К настоящему времени на базе ряда изобретений разработано и изготовлено 14 модификаций таких машин. В последние годы (с 2005 г.) создано 6 из них: четыре – для ПО «Гомсельмаш», одна – для ОАО «Гомельтранснефть Дружба», одна для ГУВПО «Белорусско-Российский университет» (г. Могилев) и одна для УО «Белорусский государственный университет» (г. Минск). Обобщенный коэффициент технического уровня созданных машин серии СИ колеблется в пределах 1,5–2,5 (коэффициент мирового уровня ≥ 1). По имеющимся сведениям, такие машины пока не имеют аналогов за рубежом. Это позволяет ставить задачу о формировании нового сектора мирового рынка испытательных машин по производству и реализации машин серии СИ. Машины серии СИ используют для оценки служебных свойств материалов по комплексным критериям износоусталостного повреждения, для решения практических задач по обеспечению требуемой эксплуатационной надежности машин и оборудования.

Результаты исследований научной школы докладываются на престижных научных форумах в Беларуси, России, Украине и в дальнем зарубежье.

К настоящему времени учебный курс по трибофатике введен в нескольких университетах страны (БелГУТ, БГУ и др.), он читается для будущих инженеров и математиков-механиков; создано полное учебно-методическое обеспечение этого курса.

Белорусская научная школа по трибофатике занимает передовые позиции в современной механике как ее перспективный раздел.

Основные публикации научной школы


Монографии:

  1. Sosnovskiy L.A., Sherbakov S.S. Surprises of Tribo-Fatigue. – Minsk: Magic book, 2009. – 200 p.
  2. Щербаков С.С., Сосновский Л.А. Механика трибофатических систем: [монография]. – Минск: БГУ, 2010. – 407 с.
  3. Сосновский Л.А., Богданович А.В. Трещиностойкость: [монография]. – Гомель: БелГУТ, 2011. – 366 с.
  4. Надежность. Риск. Качество: [монография] /Л.А. Сосновский [и др.]; науч. ред. Л.А. Сосновский; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2012. – 358 с.

 

Учебно-методические пособия:

  1. Сосновский Л.А., Комиссаров В.В., Щербаков С.С. Основы трибофатики: пособие к лекционному курсу. – Ч.2. – Гомель: БелГУТ, 2008. – 216 с.
  2. Сосновский Л.А., Журавков М.А., Щербаков С.С. Фундаментальные и прикладные задачи трибофатики: курс лекций. – Минск: БГУ, 2010. – 488 с.
  3. Сосновский Л.А., Журавков М.А., Щербаков С.С. Введение в трибофатику: пособие для студентов механико-математического факультета, обучающихся по специальности 1-31 03 02 «Механика» (по направлениям). – Минск: БГУ, 2010. – 77 с.
  4. Сосновский Л.А., Комиссаров В.В. Объемное деформирование и разрушение: статика: учебно-методическое пособие по курсу «Основы трибофатики» / – Гомель: БелГУТ, 2011. – 139 с.
  5. Комиссаров В.В. Определение характеристик сопротивления износоусталостным повреждениям: учебно-методическое пособие по выполнению работ по дисциплине «Основы трибофатики». – Гомель: БелГУТ, 2013. – 47 с.


Научные публикации в иностранных изданиях

  1. Sosnovskiy L.А., Makhutov N.А., Matviatsov V.I., Kebikov A.A. Method of the Shortcut Estimation of Rails Reliability by the Fatigue Strength Criterion // Проблемы прочности. – 2009. – № 1. – С. 88–94.
  2. Sosnovskiy L.А., Zhmailik V.А., Komissarov V.V. Size Effect in Contact Fatigue // Проблемы прочности. – 2009. – № 1. – С. 113–120.
  3. Журавков М.А., Щербаков С.С., Сосновский Л.А. Применение методологии механики деформируемого твердого тела в трибофатике / Методи розв’язування прикладних задач механiки деформiвного твердого тiла. Сборник научных трудов / – Днепропетровск: Днепропетровский национальный университет: IМА-прес, 2009. – Вып. 10. – С. 116–122.
  4. Сосновский Л.А., Щербаков С.С. Обобщенная теория прочности / Проблеми обчислювальноi механiки и мiцностi конструкцiй. Сборник научных трудов / – Днепропетровск: Днепропетровский национальный университет: IМА-прес, 2009. – Вып. 13. – С. 214–220.
  5. Сосновский Л.А., Богданович А.В. Расчетно-экспериментальный метод определения циклической трещиностойкости при упругопластическом деформировании и его применение для оценки живучести трубы Ду 550х30 ГЦТ АЭС после эксплуатации // Надежность и долговечность машин и сооружений: Международный научно-технический сборник / Вып. 32. – Киев: ИПП НАНУ им. Г.С. Писаренко, 2009. – С.153–161.
  6. Сосновский Л.А., Журавков М.А., Щербаков С.С. Основы механики трибофатических систем // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2011. – № 4 (5). – С. 2508–2509.
  7. Сосновский Л.А., Щербаков С.С. Концепции поврежденности материалов // Вiсник Тернопiльского Нацiонального технiчного унiверситету. – 2011. – Спецвыпуск. – Ч.1. – С.14–23.
  8. Sosnovskiy L.A., Sherbakov S.S. Mechanothermodynamical System and Its Behavior. Continuum Mech. Thermodyn. – 2012, – Vol. 24, Issue 3, pp. 239–256.
  9. Сосновский Л.А., Щербаков С.С. Об одной гипотезе в механике деформируемых систем // Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред (Материалы XIV Международного симпозиума, Ярополец, 18–22 февраля 2008 г.). – М.: МАИ, 2008. – С.189–190.
  10. Sosnovskiy L.A., Zhuravkov M.A., Sherbakov S.S. Dangerous Volume as the Measure of Damage // «The Improvement of the Quality, Reliability and Long Usage of Technical Systems and Technological Processes» (Proc. of the 7th International Conference, Sharm El Sheikh, Egypt, December 7–14, 2008). – Khmelnitsky: KNU, 2008. – Р. 105–108.
  11. Sosnovskiy L.A., Sherbakov S.S. Model of deformable rigid body with dangerous volume // Proceedings of the 36th Solid Mechanics Conference (Gdansk, 9–12 September 2008). – Warszawa, 2008. – P.154–155.
  12. Sherbakov S.S., Sosnovskiy L.A. Influence of stress-strain state caused by non-contact forces on formation of contact boundary conditions // Proceedings of the 36th Solid Mechanics Conference (Gdansk, 9–12 September 2008). – Warszawa, 2008. –P. 284–285.
  13. Сосновский Л.А., Щербаков С.С., Комиссаров В.В. Об анализе трения в силовой системе типа колесо-рельс // «Устройство и содержание пути и подвижного состава при тяжеловесном и скоростном движении поездов «Колесо-рельс» (Сборник научных трудов научно-практической конференции, Москва, ВНИИЖТ, 28–29 октября 2008 г.). – М.: ВНИИЖТ, 2008. – С. 201–203.
  14. Sherbakov S.S., Bogdanovich A.V., Sosnovskiy L.A. Cyclic Elasto-Plastic Fracture Diagram for a Specimen with Crack // Proc. of the 12th International Conference on Fracture (Ottawa, Canada, July 12–17, 2009). – Ottawa, 2009.
  15. Sosnovskiy L.A., Bogdanovich A.V., Sherbakov S.S. Experimental Research of Crack Growth Resistance // Proc. of the 12th International Conference on Fracture (Ottawa, Canada, July 12–17, 2009). – Ottawa, 2009.
  16. Sosnovskiy L.A., Zhuravkov M.A., Sherbakov S.S. Model of Deformable Rigid Body with Dangerous Volume for Contact Problems with Friction // Proc. of the IVth World Tribology Congress (WTC IV) (Kyoto, Japan, September 6–11, 2009). – Kyoto, 2009. – P. 156.
  17. Sosnovskiy L.A., Sherbakov S.S., Yelovoy O.M., Komarov A.I., Komarova V.I. Local Plastic Deformation of High-Strength Steel under Rolling Contact Fatigue // Proc. of the IVth World Tribology Congress (WTC IV) (Kyoto, Japan, September 6–11, 2009). – Kyoto, 2009. – P. 389.
  18. Сосновский Л.А., Жмайлик В.А., Гапанович В.А., Комиссаров В.В. Железнодорожные рельсы из высокопрочного чугуна. Постановка проблемы // Комплексная система содержания инфраструктуры ОАО «РЖД» (Материалы научно-практической конференции, 28 октября 2009 г.). – М.: ОАО «РЖД», 2009. – С. 74–78.
  19. Zhuravkov M.A., Sherbakov S.S., Sosnovskiy L.A. Mechanical and Mathematical Model of Stress-Strain State of Roller/Shaft System in Conditions of Rolling Friction and Bending of Shaft // Proc. of the 17th International Colloquium Tribology (Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 19–21, 2010). – Ostfildern, 2010. – P. 36.
  20. Sherbakov S.S., Sosnovskiy L.A., Komissarov V.V. Analytical Solution for a Problem of Determination of Force and Coefficient of Friction with the Account of Effect of Non-Contact Loading // Proc. of the 17th International Colloquium Tribology (Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 19–21, 2010). – Ostfildern, 2010. – P. 37.
  21. Sosnovskiy L.A., Komissarov V.V., Kebikov A.A., Sherbakov S.S. Experimental Study of Influence of Bending on the Value of Friction Coefficient and Approach of axes at Rolling // Proc. of the 17th International Colloquium Tribology (Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 19–21, 2010). – Ostfildern, 2010. – P. 38.
  22. Sosnovskiy L.A. About the future Development of Tribology as Fundamental Scientific Discipline // Proc. of the 17th International Colloquium Tribology (Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 19–21, 2010). – Ostfildern, 2010. – P. 39.
  23. Sosnovskiy L.A., Makhutov N.A., Bogdanovich A.V., Marchenko A.V., Tyurin S.A. Limiting States under Sliding Fatigue // Proc. of the 17th International Colloquium Tribology (Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 19–21, 2010). – Ostfildern, 2010. – P. 40.
  24. Sosnovskiy L.A., Zhmailik V.A., Komissarov V.V., Sherbakov S.S. Study of the Scale Effect at Rolling Friction // Proc. of the 17th International Colloquium Tribology (Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 19–21, 2010). – Ostfildern, 2010. – P. 196.
  25. Сосновский Л.А. От трибологии к трибофатике // Актуальные проблемы механики сплошной среды (Труды II Международной конференции, Дилижан, Армения, 4–8 октября 2010 г.). – Ер.: ЕГУАС, 2010. – Т.2. – С. 160–164.
  26. Сосновский Л.А., Щербаков С.С. Новый класс контактных задач и методы их решения // Актуальные проблемы механики сплошной среды (Труды II Международной конференции, Дилижан, Армения, 4–8 октября 2010 г.). – Ер.: ЕГУАС, 2010. – Т.2. – С. 165–169.
  27. Leonid Sosnovskiy, Sergei Sherbakov, Sergei Tyurin, Victar Kamisarau. Rail Corrugation: Experiment and Theory // «ICEM-15. Experimental Mechanics. New Trends and Perspectives» (Proceedings of the 15th International Conference on Experimental Mechanics (Porto, Portugal, 22–27 July 2012) / Editors: J.F. Silva Gomes, Mario A.P. Vaz. – Porto: Edicoes INEGI, 2012. – P. 889–890.
  28. Sergei Sherbakov, Leonid Sosnovskiy, Victar Kamisarau. Study of the Influence of Bending on the Value of Friction Coefficient and Approach of Axes at Rolling // «ICEM-15. Experimental Mechanics. New Trends and Perspectives» (Proceedings of the 15th International Conference on Experimental Mechanics (Porto, Portugal, 22–27 July 2012) / Editors: J.F. Silva Gomes, Mario A.P. Vaz. – Porto: Edicoes INEGI, 2012. – P. 891–892.
  29. Замятнин В.О., Комиссаров В.В., Тюрин С.А., Сосновский Л.А. Универсальный испытательный центр СИ // Живучесть и конструкционное материаловедение (Материалы конференции (аннотации докладов), 22–24 октября 2012 г.). – М.: ИМАШ РАН им. А.А. Благонравова, 2012. – С. 22.
  30. Сосновский Л.А., Махутов Н.А. Надежность трибофатических систем в неклассической постановке // Живучесть и конструкционное материаловедение (Материалы конференции (аннотации докладов), 22–24 октября 2012 г.). – М.: ИМАШ РАН им. А.А. Благонравова, 2012. – С. 53.

Научные связи с отечественными научными организациями и международным научным сообществом

Проводятся совместные научные исследования с научными, учебными организациями и предприятиями: ОИМ НАНБ (г. Минск), БелГУТ (г. Гомель), БГУ, БГТУ, БНТУ (г. Минск), ГрГУ им. Я. Купалы (г. Гродно), ПО «Гомсельмаш» (г. Гомель), ОАО «МАЗ» (г. Минск), ОАО «Гомельтранснефть Дружба» (г. Гомель) и др.

Общественное признание научной школы

Как известно, белорусским ученым принадлежит приоритет в создании трибофатики. «Именно в Белоруссии родилась и успешно развивается новая наука – трибофатика, один из наиболее перспективных разделов механики», – признал вице-президент РАН К.В. Фролов, академик РАН и НАН Б, а министр образования Республики Беларусь, доктор физико-математических наук, профессор В.И. Стражев написал: «Рождение новой науки случается не так часто в наше время, поэтому оно, несомненно, составляет честь для любого государства… Республика Беларусь является колыбелью трибофатики. Это было признано крупными учеными нашего времени».

Общественное признание научной школы подтверждено:

научными премиями (государственными, международными, академий и университетов), полученными членами научной школы:

  • 1997 г. – группе украинских и белорусских ученым (научный руководитель В.Т. Трощенко) присуждена Государственная премия Украины в области науки и техники (вклад Л.А. Сосновского – работы по трибофатике);
  • 2009 г. – решением Ученого Совета БГУ С.С. Щербакову присуждена премия им. А.Н. Севченко для молодых ученых «За цикл работ по исследованию особенностей напряженно-деформированного состояния механических систем в условиях контактного взаимодействия и объемного деформирования применительно к техническим объектам ответственного назначения»;

медалями и дипломами за научные достижения, полученными членами научной школы:

  • 1989 г. – Л.А. Сосновский награжден серебряной медалью ВДНХ СССР «За разработку методологических и теоретических основ трибофатики»;
  • 2009 г. – на Всемирном трибологическом конгрессе WTC-IV (Киото, Япония) ПО «ГОМСЕЛЬМАШ» и ООО «НПО ТРИБОФАТИКА» впервые представили проект «Сюрпризы трибофатики» с демонстрацией машины для износоусталостных испытаний СИ-03М; проект награжден Дипломом, в котором отмечены «уникальные возможности» машины;
  • 2009 г. – В.В. Комиссаров награжден Дипломом Гомельского областного исполнительного комитета талантливым молодым ученым и специалистам «За достижение значительных результатов в экономии и бережливости при проведении научных исследований и прикладных разработок в области естественных и технических наук»;
  • 2010 г. – на Санкт-Петербургской технической ярмарке в конкурсе «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» Гродненским университетом им. Я. Купалы впервые представлена машина СИ-04 для износоусталостных испытаний. Проект награжден Дипломом II степени (с вручением серебряной медали) в номинации «Новые высокотехнологические разработки оборудования и наукоемкие технологии»;
  • 2010 г. – в рамках ISTF 2010 состоялась научная сессия «Философия, синергетика и трибофатика», на которой Л.А. Сосновский награжден Почетной грамотой Института философии НАНБ «За выдающийся вклад в развитие междисциплинарных научных исследований, пропаганду современного философского знания, разработку инновационных принципов внедрения философской методологии в решение важнейших естественнонаучных и технических задач»;
  • 2013 г. – Л.А. Сосновский награжден юбилейной медалью «У гонар 80-годдзя Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi» за значны ўклад у развiццё новых напрамкаў навуковых даследванняў i распрацовак у галiне забеспячэння эксплуатацыйнага рэсурса прамысловых вырабаў, актыўнае супрацоўнiцтва з арганiзацыямi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi;

почетными научными званиями, полученными членами научной школы:

  • 2008 г. – за значительный вклад в создание методологических, теоретических и экспериментальных основ трибофатики, повышение эксплуатационной надежности системы тормозные колодки-колесо-рельс, подготовку высококвалифицированных специалистов железнодорожного транспорта Л.А. Сосновский получил высшую награду ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) – знак «Почетный железнодорожник» (приказ подписал президент ОАО «РЖД» В.И. Якунин).
Поделиться: