МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФОРУМ МЕХАНИКОВ В ТОМСКЕ
В.Романова,
к.ф.-м.н., ученый секретарь Оргкомитета
С 26 марта по 1 апреля в Томске прошел международный форум,
объединивший специальный семинар по теме "Мезомеханика: основы и
приложения" (Mesomechanics, 2001) и конференцию "Компьютерное
конструирование новых материалов и технологий" (CADAMT'2001). В
конференции и семинаре приняло участие около 150 человек из
ведущих научных центров России, Германии, Китая, США, Японии и
Австрии.
Семинар "Mesomechanics'2001" был посвящен проблемам нового
научного направления, интенсивно развивающегося в последние
годы — физической мезомеханики материалов. История этого направления
начиналась в Сибири около пятнадцати лет назад, когда в ИФПМ СО
РАН была сформулирована новая парадигма — концепция структурных
уровней деформации твердого тела. На протяжении последующих лет
эта концепция была подтверждена теоретически и экспериментально и
легла в основу нового научного направления — физической
мезомеханики материалов, которое связало континуальную механику
деформируемого твердого тела с физикой пластичности и прочности.
Физическая мезомеханика рассматривает деформируемое твердое тело
как многоуровневую самоорганизующуюся систему, в которой потеря
сдвиговой устойчивости происходит самосогласованно на микро-,
мезо-, макромасштабных уровнях, а элементарным актом
пластического течения является "сдвиг + поворот". Это приводит к
возникновению диссипативных мезоструктур и фрагментации материала
на мезоуровне. Разрушение образца является конечной стадией
фрагментации материала на макроуровне, когда происходит
глобальная потеря устойчивости нагруженного материала.
Сегодня уже можно с уверенностью говорить о том, что
мезомеханика, как принципиально новое научное направление,
принято ведущими научными школами мира. И здесь необходимо
отметить особую роль Сибирского отделения Российской академии
наук в формировании, становлении и развитии мезомеханики. В
разработке этого нового научного направления принимают активное
участие Институт физики прочности и материаловедения, Институт
теоретической и прикладной механики, Институт гидродинамики им.
М.Лаврентьева. В Институте физики прочности и материаловедения
физическая мезомеханика материалов является основным научным
направлением. Совместно со Штуттгартским университетом институт
организовал Международный научный центр "Физическая мезомеханика
материалов". В СО РАН издается на русском и английском языках
международный журнал "Физическая мезомеханика".
Новому научному направлению было посвящено шесть международных
конференций в России (в Томске, а также и близ озера Байкал). На
международной конференции "Mesofracture'96" было рекомендовано
проводить данные конференции в различных странах. В соответствии
с этим международная конференция "Мезомеханика'98" была проведена
в Тель-Авиве (Израиль), а конференция "Мезомеханика'2000"
состоялась в Сиане (КНР). Участники конференции
"Mesomechanics'2000", прошедшей в Сиане, рекомендовали провести
специальное совещание, основные цели которого — четко определить
фундаментальные принципы физической мезомеханики и очертить
области ее приложений.
Такой международный семинар "Mesomechanics'2001" и проходил в
Томске в течение последней недели марта. В рамках семинара
ведущими учеными России (Томск, Новосибирск, Москва, Пермь,
Иркутск, Снежинск и др.), Японии, США, Германии, Китая и Австрии
было представлено 24 пленарных доклада, в которых были изложены
основные положения физической мезомеханики и подведены итоги
развития данного научного направления за последнее десятилетие.
На конференции с позиции физической мезомеханики были рассмотрены
проблемы поведения гетерогенных материалов в условиях
динамического нагружения, усталости и износа, упрочняющих и
восстановительных технологий, методы неразрушающего контроля.
Особое внимание было уделено процессам, происходящим на
поверхности нагружаемого материала.
В своем пленарном докладе на прошедшем форуме академик В.Панин
подвел итоги исследований последних двух десятилетий и дал анализ
основных физических принципов мезомеханики. Доклад профессора
М.Внука из Висконсинского университета (США) под названием
"Заполнение пробела между микро- и макромеханикой разрушения" был
посвящен актуальным проблемам мезомеханики разрушения. Проблемам
мезомеханики разрушения был посвящен и пленарный доклад
профессора О.Наймарка из Института механики сплошных сред УрО
РАН, г. Пермь. Цельно и убедительно представили свои доклады
томские ученые. Экспериментальные работы базировались на
разработке новых методов исследования, которые позволили вскрыть
новые процессы, развивающиеся в нагруженном твердом теле на
мезоуровне. В теоретических докладах особое внимание уделялось
развитию новых вычислительных методов, позволяющих адекватно
описывать иерархические модели физической мезомеханики. Профессор
З.Шмаудер из Штуттгартского университета посвятил свой доклад
применению методов мезомеханики к решению проблем компьютерного
материаловедения. Обстоятельный обзор "Мезоструктура, сейсмология
и геодинамика" был сделан академиком С.Гольдиным. Это приложение
мезомеханики было представлено в целом ряде докладов ученых
Новосибирска, Иркутска, Москвы, Томска и вызвало оживленный обмен
новыми идеями и предложениями.
Самая многочисленная группа зарубежных ученых прибыла из Японии.
Ими были представлены обстоятельные доклады в ряде областей
физической мезомеханики. Япония является основным претендентом на
проведение международной конференции "Мезомеханика-2004". Здесь
следует отметить, что за проведение международных конференций по
физической мезомеханике идет острая конкуренция. Место проведения
следующей конференции уже давно определено: она будет проходить в
Дании. На проведение конференции в 2006 году претендует Германия.
Следует особо отметить, что в настоящее время подходы и методы
физической мезомеханики нашли свое применение во многих областях
науки. Она практически становится мультидисциплинарным
направлением. Принципы мезомеханики позволяют глубже понять
процессы, происходящие в геологических средах, многослойных
материалах для электроники, многочисленных инженерных
приложениях.
В качестве одной из наиболее перспективных областей приложения
физической мезомеханики следует отметить компьютерное
конструирование новых материалов и технологий. Появление новой
концепции послужило мощным толчком для развития компьютерного
конструирования. В свете этого логическим продолжением семинара
по физической мезомеханике явилась конференция по компьютерному
конструированию новых материалов и технологий (CADAMT'2001).
Конференция отметила, что новые модели и вычислительные методы,
развивающиеся на научной базе физической мезомеханики в сочетании
с моделями физики пластичности, теории прочности, а также
математический аппарат континуальной и дискретной механики,
оказались перспективными для компьютерного конструирования новых
материалов.
Во время работы второй Конференции было представлено более 60
пленарных и 32 стендовых доклада по следующим направлениям:
физическая мезомеханика как база компьютерного конструирования
новых материалов и технологий; численные методы моделирования
процессов деформации и разрушения; приложение методов
компьютерного конструирования к проблемам геофизики; компьютерное
конструирование композиционных материалов на металлической,
керамической и полимерной основах; компьютерное конструирование
упрочняющих и защитных покрытий; моделирование технологических
процессов; моделирование поведения материалов в условиях
динамического нагружения; экспертные системы и решение обратных
задач; разработка компьютерных программ и программного
обеспечения для задач компьютерного конструирования материалов.
Все доклады были представлены на высоком научном уровне, вызвали
большой интерес и широкую дискуссию. В меморандуме, принятом по
окончании форума, рекомендовано развивать и интенсифицировать
международную кооперацию исследований в области физической
мезомеханики с целью концентрации усилий специалистов из разных
стран; опубликовать материалы форума в международном журнале
"Физическая мезомеханика"; провести следующую конференцию по
компьютерному конструированию материалов в 2003 году. В
меморандуме также отмечена высокая оценка гостей и участников
семинара организации форума Институтом физики прочности и
материаловедения СО РАН. Все участники были единодушны в желании
регулярно проводить подобные международные форумы в Томске.
стр.
| 
