- Главная
- Новости
-
К истории трибофатики
- Ученые о трибофатике
- Основные этапы развития трибофатики
- Некоторые этапы и перспективы развития трибофатики (материалы к ее истории)
- О развитии представлений об усталости металлов при объемном нагружении и трении
- Ученый-механик Л. А. Сосновский (к научной биографии)
- Статьи из Белорусской энциклопедии
- Испытательное оборудование
- НИР
- Международные симпозиумы
- Публикации
- Государственные стандарты
- Патенты
- Диссертации
- Награды. Поощрения
Некоторые этапы и перспективы развития трибофатики (материалы к ее истории)
Печатается по "Кухарев А.В. Некоторые этапы и перспективы развития трибофатики (материалы к ее истории) / Тр. VI-го Международного симпозиума по трибофатике (ISTF 2010), 25 октября – 1 ноября 2010 г., Минск (Беларусь) / Редкол.: М.А. Журавков (пред.) [и др]. –Минск: БГУ, 2010. –Т. 1. –С. 65-76."
А. В. Кухарев
1 Введение Определение термина трибофатика дано в межгосударственном стандарте ГОСТ 30638-99 [1]; трибофатика – наука об износоусталостных повреждениях и разрушении силовых систем машин и оборудования. А первое опубликование этого термина состоялось в 1986 году [2]. За истекшие 25 лет, прошедших с момента опубликования этого термина, пройден трудный путь становления и признания трибофатики. Мне хотелось бы кратко рассказать лишь о некоторых этапах развития трибофатики, поскольку многие события происходили с моим участием. 2 О трибофатике: 1995 г. В 1995 г. на одном из совещаний мне пришлось говорить о трибофатике. Сокращенный текст этого выступления, который был в 1996 г. опубликован [3] под заголовком «Трибофатика уже служит и будет служить людям», воспроизводится ниже. Когда в 1986 году впервые был опубликован термин трибофатика (а это было у нас в Минске), он не вызвал никаких особых эмоций. Но уже в 1990 году на Всесоюзном научно-техническом совещании (в Гомеле) состоялась бурная дискуссия. Специалисты из известных научных центров Советского Союза хотели выяснить, что же такое трибофатика – наука? Или новое направление в какой-то науке? |
Большинство специалистов, которые принимали участие в работе Международного симпозиума по трибофатике в 1993 г. (г. Гомель, Беларусь), уже были близко знакомы с трибофатикой, а для многих она стала предметом конкретной деятельности. Но были там ученые и инженеры, для которых слово «трибофатика» звучало как новость. И дискуссия (наука? – не наука?) продолжалась – и не улеглась до сих пор.
Я хотел бы сказать, что это – не совсем праздный вопрос. И его решение – отнюдь не игрушка в руках теоретиков. По моему мнению, ответ на этот вопрос имеет значение в первую очередь для машиностроения. Чтобы обосновать это утверждение, сошлюсь на недавние события и... баталии.
Во всем мире велись и поныне ведутся исследования процессов трения и изнашивания, велись и поныне ведутся исследования роли смазки при контактном взаимодействии твердых тел. Но ведущую роль, конечно, играют, ну, скажем, так – комплексные исследования, т. е. исследования по трибологии. Здесь все три процесса изучаются в их неразрывной взаимосвязи, т. е. комплексно. Что это дает?
Тут я не могу не вспомнить ту работу профессора Джоста (Великобритания), в которой он оценил конкретно, во что обходится борьба против новых веяний в науке. В начале, пишет он, трибологией пренебрегали вследствие многосторонности. И как прямой результат такого пренебрежения – замедленное развитие конструирования в машиностроении и огромные денежные затраты на снижение трения и износа и ликвидацию их последствий… Только в Великобритании можно было сэкономить 5,5 млн. фунтов стерлингов (по оценке 1965 г.), если бы больше внимания уделяли трибологии. Теперь считают, что должное внимание трибологии могло бы дать экономию средств от 1,3 до 1,6 % валового национального дохода. Таковы масштабы потерь только в одной стране!
И вот у нас разработаны основы трибофатики. Она изучает закономерности износоусталостных повреждений. А эти повреждения, как неоднократно сообщалось, дают 70, 80, а то и 90 % преждевременных отказов современных машин и оборудования. И трибофатика находит новые и эффективные пути управления этими повреждениями, методы их предотвращения. Подумать только: если весь технический мир (и мы вместе с ним) искал и ищет меры по борьбе с износом, стремясь к так называемому безызносному трению, то специалисты по трибофатике установили, что во многих ответственных случаях износ, наоборот, необходим, чтобы увеличить долговечность силовой системы. И подобный подход ведет не только к повышению надежности машин, но и к экономии огромных средств.
Теперь вместо борьбы с износом кое-кто вступает в борьбу с трибофатикой. И призывает к тому, чтобы сократить финансирование на исследования по трибофатике, и не вводить курс по трибофатике в вузах, и не открывать специализацию по трибофатике, и не разрабатывать машины для износоусталостных испытаний...
В этой связи я хочу напомнить, как бережно относился к науке Фрэнсис Бэкон. Если бы, писал он, наука сама по себе не приносила никакой пользы, то и тогда нельзя было бы назвать ее бесполезной, лишь бы только она изощряла ум и заводила в нем порядок. Ну, а в наше время дело науки – служить людям. Таково мнение Льва Толстого. И разве можем мы не разделять этого мнения? И у нас нет никаких сомнений, что трибофатика уже служит, и будет служить людям...
...Так что же такое трибофатика?
Когда кое-кто из трибологов утверждает что трибофатика – это новое научное направление в трибологии, то, по-моему, он прав лишь отчасти. Отчасти потому, что он принимает во внимание только одну сторону медали, а именно: влияние циклических нагрузок на изменение характеристик трения и износостойкости. Именно эта сторона медали соответствует устоявшимся представлениям и традиционным научным интересам «закоренелого триболога».
Когда же кое-кто из прочнистов, наоборот, утверждает, что трибофатика – это новое научное направление в механике усталостного разрушения, то, по-моему, он тоже прав лишь отчасти. Отчасти потому, что он принимает во внимание только одну (естественно, другую – по сравнению с трибологом) сторону медали, а именно: влияние процессов трения и изнашивания на изменение характеристик сопротивления усталости. Именно эта сторона медали соответствует устоявшимся представлениям и традиционным научным интересам «закоренелого прочниста».
Если же перешагнуть через познавательно-психологический барьер, разделяющий узких специалистов, и принять во внимание обе равноправные стороны медали в их неразрывном единстве, то получается, что на стыке трибологии и механики усталостного разрушения возникли два новых научных направления, которые, будучи диалектически объединенными, и составили основу новой науки – трибофатики. И, как положено всякой науке, трибофатика имеет свой предмет исследования (силовые системы), свои методы исследования (износоусталостные испытания), свои модели и критерии (комплексные показатели износоусталостного повреждения). И если трибофатика «стоит на плечах» таких наук как трибология, механика усталостного разрушения, надежность механических систем, то это никак не умаляет значения наук – источников трибофатики, но это доказывает жизненную силу и мощь новой науки. Вспомним Исаака Ньютона: «Если мы видели дальше других, то это потому, что стояли на плечах гигантов». Специалисты по трибофатике уже доказали, что они видят дальше других.
3 Трибофатика: 2000 г.
К этому времени в области трибофатики получены результаты, которые II Международный симпозиум по трибофатике (Москва, 1996) оценивает как приоритетные. Я лишь кратко перечислю некоторые достижения в этой области:
предложены и экспериментально отработаны новые методы и технологии износоусталостных испытаний;
экспериментально изучены основные закономерности износоусталостного повреждения (прямой и обратный эффекты);
поставлено и решено несколько теоретических задач, обобщение которых позволило сформулировать основы механики износоусталостного повреждения и разрушения;
ставится и решается практическая задача управления процессами износоусталостного повреждения применительно к разрабатываемым силовым системам машин и оборудования;
подготовлены и изданы первые обобщающие книги по трибофатике;
создан, утвержден в установленном порядке и введен ряд стандартов в области трибофатики;
разработано несколько модификаций машин серии СИ для износоусталостных испытаний материалов и моделей силовых систем.
Теперь о тех перспективах, которые указал II Международный симпозиум по трибофатике [4].
(А) Развитие трибофатики в теоретическом плане будет определяться углубленным познанием основных закономерностей износоусталостного повреждения материалов, условий достижения силовыми системами предельного состояния, а также поиском новых принципов и методов прогнозирования долговечности и предотвращения аварийных ситуаций при эксплуатации сложных технических устройств ответственного назначения.
(В) Развитие трибофатики в практическом плане ведет к переходу от конструирования отдельных деталей машин и оборудования к ресурсному проектированию силовых систем, при этом должен быть разработан и внедрен комплекс методов управления износоусталостным повреждением конкретных силовых систем, что обеспечит снижение затрат труда, средств и материалов в сферах производства и эксплуатации современных машин при одновременном повышении их долговечности.
(С) В плане совершенствования испытательной техники развитие трибофатики ведет к разработке и внедрению новых и высоких методов и технологий износоусталостных испытаний, в том числе ускоренных, и созданию на их основе нового класса испытательного оборудования.
(D) В плане создания нормативно-технической базы развитие трибофатики ведет к разработке и внедрению комплекса стандартов на методы износоусталостных испытаний, что позволит в дальнейшем ставить и решать задачу сертификации силовых систем по важнейшим критериям работоспособности.
(Е) В области подготовки кадров развитие трибофатики ведет к необходимости включения в учебные планы втузов машиностроительного профиля дисциплины «Основы трибофатики» (Динамика, прочность и износостойкость машин, приборов и оборудования); назрело время для решения вопроса о введении такой же специальности для подготовки инженерных и научных кадров.
(F) В научно-организационном плане развитие трибофатики ведет к созданию и экспорту наукоемкой продукции (новые и высокие технологии испытаний, принципиально новое испытательное оборудование, новые стандарты).
В октябре 2000 г. ученые многих стран на III Международном симпозиуме по трибофатике (КНР, Пекин) подвели итоги ее развития за 15 лет [5]. Опубликована итоговая монография [6], написанная специалистами Беларуси, Украины, России и Китая. Я приведу здесь небольшую цитату из предисловия авторов к этой книге.
«Пятеро из нас были участниками III Международного симпозиума по трибофатике в Пекине (октябрь 2000 г.), но выступали там с докладами мы все. А другая наша пятерка не только выступала с докладами, но и работала по организации двух предыдущих симпозиумов. И хотя наши доклады зачастую были представлены как отдельные, а задачу мы имели общую: своими исследованиями способствовать развитию трибофатики. Теперь мы объединили результаты наших работ – и думаем, что получилось единое целое, которое называется трибофатикой.
Писать монографию вшестером трудно, даже если все авторы работают в одном коллективе. Но хотя нас разделяли и страны и огромные расстояния, нам писалось относительно легко: воодушевляла проблема, практическая значимость которой, по нашему мнению, для современного машиностроения огромна».
В библиографический список работ по трибофатике за 1995–2000 гг. [7] включены лишь те работы, появление которых так или иначе связано с Гомелем и, конечно, с комплексом НИОКР по трибофатике, выполненном в Беларуси. Список содержит более двухсот научных работ, авторами которых являются почти 70 ученых и инженеров более чем из 50 организаций.
Таким образом, можно утверждать, что трибофатика – новый и бурно развивающийся раздел механики.
На наших глазах идет объединение отдельных научных дисциплин в новую, более общую и комплексную дисциплину. Это еще один пример того, что нынешний этап эволюции науки характеризуется объединительными тенденциями: от частного – к общему.
Несколько слов о перспективности методологии трибофатики. В последние годы идеи трибофатики использованы для анализа жизни биологических объектов и особенно человека [8]. Жизнь рассматривается как особый способ накопления повреждений; разработаны основы количественного анализа в диалектике. Тем самым трибофатика становится полезной в гуманитарной области.
Недавно мне показали первую изготовленную «игрушку от трибофатики» – удивительно интересный механизм для моделирования износоусталостных повреждений. Пока еще нет теории такого моделирования и, следовательно, нет теории «игрушек от трибофатики». Но, зная специалистов в этой области, уверен: будет разработана такая теория; и надеюсь: будут получены новые, неожидаемые пока результаты.
Трибофатика: 2005
В моем докладе [9] на V Международном симпозиуме по трибофатике (Иркутск, 2005) сказано: я пишу эти строки не как сторонний наблюдатель, не как специалист, который исследует историю науки, а как непосредственный участник основных событий, связанных с рождением, развитием и становлением новой науки – трибофатики.
Колыбелью трибофатики стала Беларусь. Но Москва, Пекин и Киев очень много сделали для того, чтобы она возмужала – и была признана сообществом ученых и инженеров. И все же Гомель был и в течение двадцати лет остается первым городом на пути трибофатики: здесь проведены фундаментальные эксперименты, сформулированы новые концепции, получены основополагающие теоретические результаты – и здесь же, в БелГУТе, был проведен незабываемый первый Международный симпозиум по трибофатике (1993 г.) [10], а сама трибофатика впервые получила полноценный статус учебной дисциплины для будущих инженеров-механиков [11]. И наконец, именно в Гомеле, в производственном объединении «ГОМСЕЛЬМАШ», была создана первая заводская лаборатория по трибофатике. Во всем этом – несомненная заслуга профессора Л. А. Сосновского, 70-летие которого мы отмечаем в текущем, 2005 году, – как и 20-летие трибофатики.
Хотелось бы обратить внимание читателей на небольшую работу [12], которая была издана в «начале пути» трибофатики (1990 г.) и которая стала своеобразным программным документом для ее развития. Процитируем здесь небольшую часть этой работы.
«…развитие современной техники ставит перед наукой новую актуальную проблему комплексной оценки предельного состояния узлов, для которых характерны различные сочетания повреждающих явлений; подобные узлы называют силовыми системами…
…в общем случае комплексная оценка поврежденности и предельного состояния силовых систем современных машин может быть выполнена на базе принципиально нового подхода… Такой подход должен впитать в себя соответствующие достижения теории надежности механических систем, трибологии, механики усталостного разрушения механики эрозионного разрушения механики сплошных сред, механики непрерывной и локальной поврежденности, материаловедения, физики, химии, термодинамики. Диапазон объектов исследования здесь огромен – в любой современной машине найдется хотя бы одна силовая система, работоспособность которой определяется указанными явлениями. В практическом отношении целью является решение задачи большой экономической значимости: снижение затрат труда, средств и материалов на производство и эксплуатацию современных машин при одновременном повышении их эксплуатационной надежности.
Новый подход к комплексной оценке силовых систем по указанным критериям получил название трибофатики. Он соответствует одной из главных тенденций современного развития наук – тенденции интеграции частных наук, изучающих отдельные объекты (явления) в комплексные науки, изучающие взаимосвязанную совокупность (систему) объектов (явлений).
Развитие трибофатики, как и всякой науки, будет определяться, прежде всего, постановкой и решением комплексных теоретических задач, имеющих важное практическое значение; необходимо, кроме того, выполнить большой объем экспериментальных исследований, чтобы установить соответствующие закономерности сопротивления материалов в условиях многокомпонентного воздействия и дать оценку погрешности теоретических зависимостей. Проведение широких экспериментальных исследований возможно, если будет создан новый класс испытательного оборудования – машин для износоусталостных испытаний материалов и узлов в условиях, близких к эксплуатационным…
…Что касается теоретических разработок, то представляется возможным обозначить несколько наиболее общих, по нашему мнению, проблем. Следует полагать, что потребуется:
1) новый подход к дальнейшему развитию отдельных наук (трибологии, механики усталостного разрушения, механики эрозионного разрушения), обеспечивающий их тесное взаимодействие…
2) осмыслить, каким образом, изучая взаимодействие отдельных наук, их изменение при этом взаимодействии, получить качественно новый результат – комплексные критерии работоспособности силовых систем;
3) обеспечить такую слитность анализа и синтеза, такое углубленное единство отдельных наук, которые обусловили бы разработку трибофатики как целого, со своими целостными свойствами…
4) разработать общие принципы для установления роли методов и критериев частных наук при оценке поврежденности и предельного состояния реальных объектов, работающих в конкретных условиях…
5) реализовать системный подход при оптимальном проектировании силовых систем по критериям трибофатики с учетом влияния на их работоспособность всего многообразия определяющих факторов;
6) поставить и решить задачу оптимизации силовых систем, чтобы обеспечить их требуемый ресурс при минимальных затратах труда, средств и материалов в сферах производства и эксплуатации…».
Время показало, что программный документ [12] оказался прозорливым и жизненным: по существу, все последующие 15 лет были посвящены реализации задач, в нем поставленных. Результаты конкретных исследований читатель может найти в литературе [3, 9, 13, 14].
Иркутский симпозиум стал, по моему мнению, не просто очередной, но юбилейной вехой в истории трибофатики: пять симпозиумов, двадцать лет трибофатике и семьдесят – ее основоположнику.
В этой связи я хотел бы рассказать об одном эпизоде, который произошел на IV Международном симпозиуме по трибофатике в Тернополе. Симпозиум завершался (по традиции, начатой на ISTF 1996 в Москве) вручением Почетных дипломов «За вклад в развитие трибофатики». И тут слово просит один из участников симпозиума доктор техничесих наук профессор Г.В. Цыбанев и делает совершенно неожиданное предложение: наградить таким дипломом и профессора Л. А. Сосновского. Обоснованное возражение сделал сам Леонид Адамович: было обращено внимание на то, что он (вместе с другими руководителями симпозиума) подписывает дипломы, так что награждать самого себя некорректно. Решение «проблемы» было найдено незамедлительно. В бланк диплома вписали имя профессора Л. А. Сосновского, а подписали его…на оборотной стороне диплома представители различных организаций, приявших активное участие в работе симпозиума. На фотографии этого необычного документа, которую здесь я воспроизвожу, можно видеть не только подписи, но и образное «оценочное заявление»: «Романтику с большой дороги науки». Думаю: заслужить такое признание коллег – высшая честь и награда для ученого.
5 Некоторые итоги развития трибофатики: 2010
Повторю: некоторые материалы к истории трибофатики можно найти в литературе [3, 9, 13, 14]. А к нынешнему юбилейному симпозиуму мы представляем читателю подборку высказываний известных ученых и организаторов науки о трибофатике и приводим хронологию основных этапов ее развития. В эту хронологию включены лишь события, о которых можно было сказать: впервые. Читатель увидит, к очередному «сдвоенному» юбилею – 25 лет развития трибофатики и 75 лет ее основоположнику – мы пришли с впечатляющими успехами.
Хотелось бы вспомнить об организационных ступенях роста. Сначала было (и работает поныне) ООО «НПО ТРИБОФАТИКА»; затем – Лаборатория трибофатики двойного подчинения (НЦ ПММ НАН Б и ГСКБ ПО «ГОМСЕЛЬМАШ»), которую учредили академик М. С. Высоцкий и доктор технических наук В. А. Шуринов. Далее – Лаборатория трибофатики ОИМ НАН Беларуси (создал академик М. С. Высоцкий), Лаборатория динамики, прочности и износостойкости Гродненского государственного университета им. Янки Купалы (создал доктор технических наук А. В. Богданович) и заводская Лаборатория износоусталостных испытаний (создал генеральный директор ПО «ГОМСЕЛЬМАШ» кандидат технических наук В. А. Жмайлик). И, наконец, четыре года назад по предложению академика П. А. Витязя, члена-корреспондента Л. Г. Красневского, кандидата технических наук В. А. Жмайлика, профессора В. И. Сенько и профессора Л.А. Сосновского была организована Межведомственная лаборатория «ТРИБОФАТИКА», которая объединяет специалистов науки, производства и образования (Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, Белорусский государственный университет транспорта, ПО «ГОМСЕЛЬМАШ», Гродненский государственный университет им. Я. Купалы, Брестский государственный технический университет, РУП «ГОМЕЛЬТРАНСНЕФТЬ ДРУЖБА», РКУП «ГСКБ по зерноуборочной и кормоуборочной технике») для решения актуальных междисциплинарных проблем. Протокол об организации Лаборатории подписали Президент НАН Беларуси, министр образования РБ, министр промышленности РБ и Председатель госкомитета по науке и технологиям РБ.
К настоящему времени по трибофатике опубликовано более 500 работ, более 20 книг и монографий; разработано 7 государственных стандартов, в том числе 3 межгосударственных; получено 18 патентов; издано 5 учебных пособий для технических университетов, в том числе 2-томный лекционный курс, утвержденный Министерством образования РБ; за последние 8 лет защищено 7 кандидатских диссертаций и 1 докторская диссертация (А.В. Богданович); проведено 5 международных симпозиумов в 4-х странах: (Гомель (1993), Москва (1996), Пекин (2000), Тернополь (2002), Иркутск (2005)), 120 ученых разных стран награждены Почетным дипломом «За вклад в развитие трибофатики», в том числе 16 белорусских ученых. С 1996 г. работает Международный координационный Совет по трибофатике, утвержденный Академиями наук Беларуси, России и Украины (сопредседатели: Н.А. Махутов, Л.А. Сосновский, В.Т. Трощенко, Гао Ванчжен). Учебный курс по трибофатике введен в 5-ти университетах страны (БелГУТ, БГУ, БНТУ и др.), он читается для будущих инженеров и математиков-механиков; создано полное учебно-методическое обеспечение этого курса.
6 О перспективах развития трибофатики
В 2007 г. опубликована монография Л.А. Сосновского «Механика износоусталостного повреждения» [15]. И мне представляется целесообразным воспроизвести здесь очень емкое заключение к этой книге.
«Я знаю, и читатель видит, что в этой книге кое-что изложено не так строго, как того требует механика – и как мне хотелось бы. Но я думаю, что польза этой книги, пожалуй, состоит не столько в том, что в ней написано, сколько в том, что следует из того, что в ней написано.
Экспериментальная механика силовых систем; задачи теории упругости, дополненные учетом локальных эффектов в области приложения нагрузки; задачи механики контактного взаимодействия, дополненные действием различных внеконтактных сил; деформационный подход к анализу трения в силовых системах; механика локальных и волнообразных повреждений – источников виброударного процесса (явление троппи); комплекс (экспериментальных и теоретических) исследований многообразных L-взаимодействий в системах – на любых масштабных уровнях; теории предельных и запредельных (закритических) состояний систем и их элементов; наконец – механотермодинамика и, возможно, объединенная теория эволюции... А еще: жизнь как особый способ накопления повреждений – физических, биохимических, интеллектуальных...
Много работы».
Как говорится, комментарии здесь просто излишни. Могу лишь с гордостью добавить: я счастлив, что причастен (пусть и в малой степени) к становлению и развитию трибофатики.
7 Трибофатика для механики и машиностроения
В изложенном выше, по моему мнению, не хватает двух элементов. Во-первых, «за кадром» остался вопрос о том, так что же представляет собой «собственно трибофатика», и что она дает механике и машиностроению. В п.2 данного доклада я сделал попытку кратко ответить на этот вопрос с позиции наблюдателя; представляется, однако, необходимым прояснить его с позиции специалиста по трибофатике. Во-вторых, в приведенном выше тексте присутствует лишь намек на человеческий фактор, а я знаю, что процесс становления трибофатики был весьма экспрессивным (об этом упоминается в том же п.2 данного доклада). Думаю, что мне удастся частично восполнить указанные пробелы, приведя здесь протокольную запись (сделанную кандидатами технических наук В.Н. Стукачевым и В.А. Верещагиным) заключительного слова профессора Л.А. Сосновского на расширенном заседании Ученых Советов двух академических институтов: НЦ ПММ и ИНДМАШ НАНБ. Оно состоялось 27 января 1996 г. в Минске под председательством академика М.С. Высоцкого и член-корреспондента О.В. Берестнева; в работе заседания принимала участие группа известных ученых Российской академии наук под руководством вице-президента РАН академика К.В. Фролова. На заседании обсуждались основные результаты исследований по трибофатике и проблемы их развития в соответствии с «Планом международного комплекса НИОКР по трибофатике» утвержденного Академией наук России, Белоруссии и Украины в 1995 году. Ниже цитируется текст указанного заключительного слова.
«О ТРИБОФАТИКЕ. Сегодня суббота, выходной день, и у всех, конечно, были свои планы отдыха. И можно было бы ожидать, что в наше смутное время "еще одно ученое заседание" мало кого привлечет, тем более что объявлено оно было всего за 1-2 дня, а планы на некоторые выходные иногда вынашиваются неделями. Но зал наш полон, работаем мы вот уже третий час – и не было даже ни одного тоскливого напоминания "Перерыв!". Это потому, что все мы пришли сюда с целью послушать друг друга – и узнать нечто новое. Ваши вопросы и выступления дали всем присутствующим не меньше интересной информации, чем доклад. Сегодня нашему настроению созвучны слова великого Гете: "Изобретать самому прекрасно, но то, что другими найдено, знать и ценить – меньше ли, чем создавать?". И еще одна мысль, высказанная им же и близкая нам сейчас: "Слушать чужие мнения – это почти то же, что посещать чужие страны и другие эпохи".
Сpеди нас нет лишь тех, кто пpивык слушать только себя.
А в заключение я хотел бы поделиться некотоpыми мыслями о тpибофатике.
В последнее вpемя некотоpые тpибологи пpоявляют внимание к тpибофатике лишь как к ветви тpибологии. А отдельные пpочнисты видят в ней лишь одно из напpавлений в механике усталостного pазpушения, или, что в общем одно и то же, – в науке о пpочности матеpиалов. Пpичем, эти тpибологи более pевностно считают тpибофатику своею, чем пpочнисты. Объясняется это пpосто: в слове "тpибофатика" на почетном пеpвом месте стоит всем известный теpмин "tribo" (гpеч.) – тpение. А "фатика" стоит на незавидном втоpом месте – к тому же это завуалиpованный и потому не всеми сpазу узнаваемый теpмин "fatigue" (фpанц.) – усталость. На самом деле, в обобщенном понятии "тpибофатика" теpмины, его составляющие, pавнопpавны – и pавнозначны.
Тpибофатика ничуть не более относится к интеpесам тpибологии, чем к интеpесам механики усталостного pазpушения. Так, если пpямой эффект могут изучать пpочнисты, то обpатный эффект могут изучать тpибологи. Пеpемена интеpесов пpосто немыслима: тpибологов не занимает сопpотивление усталости шатунной шейки коленчатого вала, а пpочнисты не озабочены интенсивностью изнашивания подшипника скольжения в головке шатуна. А значимость эффектов пpимеpно одинакова: и снижение пpедела выносливости под действием сил тpения, и увеличение интенсивности изнашивания под действием циклических напpяжений в 1,2-2,0 pаза – обычное дело. Специалисты по тpибофатике тем и отличаются от тpибологов и пpочнистов, что их волнует и то, и дpугое – и пpямой и обpатный эффекты.
Отсюда пpоистекают и существенные pазличия в пpименяемых экспеpиментальных методах и используемом испытательном обоpудовании. Если тpибологи pазpабатывают и пpименяют методы и машины для испытания матеpиалов и моделей узлов тpения в pазличных условиях контактного взаимодействия, а специалисты по механике усталостного pазpушения pазpабатывают и пpименяют методы и машины для испытания матеpиалов и элементов констpукций в pазличных условиях циклического нагpужения, то специалисты по тpибофатике создают методы и машины для износоусталостных испытаний матеpиалов и моделей силовых систем. А pазница вот в чем: на машинах тpения нельзя изучать сопpотивление усталости, на машинах для усталостных испытаний нельзя изучать пpоцессы тpения и изнашивания, а на машинах для износоусталостных испытаний можно и должно изучать и то, и дpугое, да еще вдобавок пpоводить комплексные испытания – пpи любых сочетаниях контактных и циклических нагpузок.
Теоpия, как известно, опиpается на опыт. Вот почему тpибологи, исходя из своего опыта, изучают только механику контакт-ного взаимодействия. А пpочнисты, исходя из своего опыта, изучают только механику дефоpмиpования и pазpушения. Специалистов по тpибофатике волнует и то, и дpугое – к тому же в неpазpывном единстве. Именно поэтому у всех есть свои особенные и специфические объекты для исследования: у пpочнистов – отдельные элементы констpукций, у тpибологов – узлы тpения, у специалистов по тpибофатике – силовые системы.
Тепеpь поpа обpатиться к целям. У специалистов по механике усталостного pазpушения главная задача – боpьба с усталостными поломками; пpедсказание и пpедотвpащение таких поломок – веpшина их достижений. У тpибологов главная задача – боpьба с износом; достижение почти безызносного тpения – венец их желаний. Главная задача специалистов по тpибофатике – упpавление пpоцессами износоусталостного повpеждения с целью обеспечения оптимального (с технико-экономической точки зpения) pесуpса конкpетной силовой системы; пpи этом и изнашивание, и усталостное повpеждение в пpоцессе pаботы изделия они стаpаются использовать для повышения его долговечности. Суть дела пpоста. Тpибологи pассматpивают циклические напpяжения как повpеждающий фактоp. Пpочнисты, в свою очеpедь, pассматpивают изнашивание как повpеждающий фактоp. А специалисты по тpибофатике считают, что тpение, изнашивание и усталость – это явления, кинетическое взаимодействие котоpых, в зависимости от условий, может пpивести либо к pезкому ускоpению дегpадации матеpиала, либо, наобоpот, почти к самопpоизвольному и длительному поддеpжанию его несущей способности. Познание условий и механизмов пpотекания указанных пpоцессов и дает пpостой ключ к упpавлению ими.
Тpадиционное пpоектиpование машины включало и тепеpь включает как важнейший элемент pасчет основных (отдельных) деталей на пpочность и на износостойкость. Специалисты по тpибофатике считают, что наступило вpемя для создания методов pасчета и пpоектиpования механических систем, т.е. тех же деталей, но с учетом их pеального взаимодействия. Новый пpинцип пpоектиpования наиболее ответственных силовых систем машины позволит более точно оценить и с наименьшими затpатами обеспечить ее тpебуемую эксплуатационную надежность.
На стыке наук всегда тpудно: слишком много нового, поpой необычного, слишком велико давление стаpого, как пpавило, уже неэффективного, – и ужасны путы тpадиционного мышления! Кто кого? Такого вопpоса уже нет, пожалуй, все пpедpешено. Да есть одеpжимые, котоpым очень больно – от подленькой зависти одних, от тупого непонимания дpугих, от бесстыдного пpотиводействия тех и дpугих, но особенно – от pавнодушия многих. Pавнодушные не подставят pуку помощи, когда ты падаешь, но втихомолку пpотянут обе pуки за тем, что ты можешь им дать, – хотя бы и то, что им и не надобно... Как pазнообpазна и пpотивоpечива человеческая пpиpода! Не будь она такой – pазве был бы пpогpесс?
В дальнем вpемени всему пpидет конец – и мукам завистника, и хитpосплетениям глупца, и заболоченному покою pавнодушного, и тpепету одеpжимого. Но то, что pождено и пpошло чеpез них в боpьбе – то жить будет. И это хоpошо».
…Я уверен, что когда-нибудь будет написана история трибофатики, в которой будут документально исследованы все аспекты её зарождения, становления и развитии; думаю, что борьбе мнений и человеческому фактору там будет уделено должное внимание.
…Само собой получилось, что мой доклад включает тексты на русском и английском языках. Известный логотип трибофатики тоже использует эти языки. Я, впрочем, думаю, что в логотипе трибофатики надо бы использовать и китайский язык, поскольку Китай стал (с 2000 г.) первой высокоинтеллектуальной страной на пути трибофатики в дальнее зарубежье. И на сегодняшнем юбилейном симпозиуме мы видим, что наиболее представительная зарубежная делегация –это группа китайских ученых в главе с профессором Гао Ванчженом, сопредседателем Международного координационного Совета по трибофатике. Полагаю, что Совет этот мог бы официально принять сделанное мною предложение.
Список литературы
[1] ГОСТ 30638–99 “Трибофатика. Термины и определения”, Минск, 1999, 17 с.
[2] Сосновский Л. А. “О комплексной оценке надежности силовых систем”, Тезисы докладов Республиканской НТК, Минск, 20–21 ноября 1986 г., Минск, 1986, 29.
[3] “Слово о трибофатике”, Ред.-сост. А. В. Богданович / Авт.: Ботвина Л. Р., Высоцкий М. С., Горбацевич М. И., Грунтов П. С., Дроздов Ю. Н., Корешков В. Н., Кухарев А. В., Марченко В. А., Махутов Н. А., Павлов В. Г., Сосновский Л. А., Старовойтов Э. И., Стражев В. И., Трощенко В. Т., Шуринов В. А., Фролов К. В., Эфрос Д. Г., Гомель · Минск · Москва · Киев: Remika, 1996, 132 с.
[4] II Международный симпозиум по трибофатике. Решение, Гомель, 1996, 7 с.
[5] Proc. Of III Intern Symposium on Tribo-Fatigue, ISTF’2000, Oct. 22-26, 2000, Beijing, China, Ed. by Gao Wanzhen and Li Jian, China, 2000, 653 p.
[6] Сосновский, Л. А., Трощенко, В. Т., Махутов, Н.А., Ван-Чжэн, Гао, Богданович, А. В., Щербаков, С. С. “Износоусталостные повреждения и их прогнозирование (трибофатика)”, Гомель, Киев, Москва, Ухань, 2001, 171 с.
[7] Библиографический список работ по трибофатике (Международный координационный Совет по трибофатике), Составители Т. Есева, С. Тюрин. Гомель, НПО ТРИБОФАТИКА, 2001. 25 с.
[8] Сосновский, Л. А. “Трибофатика: о диалектике жизни”, Гомель, 1999, 116 с.
[9] Кухарев А.В. «К истории трибофатики: первые 20 лет», ISTF 2005 (Тр. V-го Международного симпозиума по трибофатике, 3-7 октября 2005 г., Иркутск, Россия), Иркутск, Иркутский государственный университет путей сообщения, 2005, Т. 1, 7-14.
[10] “Трение. Изнашивание. Усталость”, Тезисы докладов на международном симпозиуме по трибофатике, Гомель, сентябрь 1993 г., Ред. Л. А. Сосновский, Гомель, 1993, 121 с.
[11] Сосновский Л. А. “Основы трибофатики”, Гомель, 2003, Т. 1., 246 с., Т. 2, 234 с.
[12] Фролов К. В., Сосновский Л. А., Махутов Н. А., Дроздов Ю. Н. «Трибофатика: новые идеи в перспективном направлении», Гомель, БелИИЖТ, 1990. 7 с.
[13] Kukharev, A. V. “Some stages of progress of tribo-fatigue”, ISTF 2000 (Proc. of the III International Symposium on Tribo-Fatigue, Beijing, China, October 22-26, 2000, Beijing), 2000, 179-182.
[14] Кухарев А. В. “Некоторые этапы и перспективы развития трибофатики”, ISTF 2002 (Тр. 4-го Междунар. симпозиума по трибофатике, 23-27 сентября 2002 г., Тернополь, Украина), Тернополь, 2002, Т. 1, 72-78.
[15] Сосновский Л.А. «Механика износоусталостного повреждения». Гомель, БелГУТ, 2007, 434 с.