Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки
Збережено в:
Дата: | 2016 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2016
|
Назва видання: | Вісник НАН України |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104810 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки / В.В. Харченко // Вісник Національної академії наук України. — 2016. — № 5. — C. 57-60. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-104810 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1048102016-07-20T03:02:13Z Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки Харченко, В.В. Загальні збори НАН України 2016 Article Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки / В.В. Харченко // Вісник Національної академії наук України. — 2016. — № 5. — C. 57-60. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104810 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Загальні збори НАН України Загальні збори НАН України |
spellingShingle |
Загальні збори НАН України Загальні збори НАН України Харченко, В.В. Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки Вісник НАН України |
format |
Article |
author |
Харченко, В.В. |
author_facet |
Харченко, В.В. |
author_sort |
Харченко, В.В. |
title |
Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки |
title_short |
Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки |
title_full |
Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки |
title_fullStr |
Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки |
title_full_unstemmed |
Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки |
title_sort |
міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки |
publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
publishDate |
2016 |
topic_facet |
Загальні збори НАН України |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104810 |
citation_txt |
Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки / В.В. Харченко // Вісник Національної академії наук України. — 2016. — № 5. — C. 57-60. — укр. |
series |
Вісник НАН України |
work_keys_str_mv |
AT harčenkovv mícnístʹmateríalívtaelementívkonstrukcíjzadlâbezpečnoíekspluatacíítapodovžennâresursuâdernihreaktorívíavíakosmíčnoítehníki |
first_indexed |
2025-07-07T15:54:55Z |
last_indexed |
2025-07-07T15:54:55Z |
_version_ |
1837004170226302976 |
fulltext |
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2016, № 5 57
МІЦНІСТЬ МАТЕРІАЛІВ
ТА ЕЛЕМЕНТІВ КОНСТРУКЦІЙ
ЗАДЛЯ БЕЗПЕЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА ПОДОВЖЕННЯ РЕСУРСУ
ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ
І АВІАКОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ
Шановні колеги!
Останнім часом у нашій державі на різних рівнях, від високо-
посадовців до простих громадян, лунають критичні висловлю-
вання щодо корисності праці українських науковців для дер-
жави і суспільства. Часто звертають увагу на необхідність біль-
шої спрямованості науки на задоволення потреб економіки.
Дозвольте поділитися деякими міркуваннями з цього приводу
на прикладі діяльності Інституту проблем міцності ім. Г.С. Пи-
саренка НАН України.
Протягом багатьох років наш Інститут проводить важливі
експериментально-розрахункові дослідження міцності мате-
ріалів та елементів конструкцій в екстремальних умовах тер-
мосилового навантаження. Ми виконуємо роботи в інтересах
насамперед таких високотехнологічних галузей, як авіаційна і
ракетно-космічна, атомна енергетика, оборонно-промисловий
комплекс. Інститут співпрацює з багатьма провідними підпри-
ємствами України — КБ «Південне», ДП «АНТОНОВ», ДП
«Івченко-Прогрес», ПАТ «Мотор-Січ», ДП НВКГ «Зоря» —
«Машпроект», НАЕК «Енергоатом» та іншими.
Для виконання таких робіт потрібно мати відповідну по-
тужну матеріально-технічну базу і висококваліфіковані кадри.
Тому для досліджень деформування та руйнування матеріа-
лів, визначення їх граничного стану в умовах, характерних для
експлуатації сучасної техніки (при статичному, циклічному,
динамічному навантаженнях, в умовах втоми, повзучості, за
температур від −269 до +3000 ºС, швидкостей деформування
від 10−6 до 106 с−1 та ін.), було створено понад 150 оригіналь-
них установок і випробувальних стендів. Найбільш унікальні
ХАРЧЕНКО
Валерій Володимирович —
член-кореспондент НАН України,
директор Інституту проблем
міцності ім. Г.С. Писаренка
НАН України
58 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2016. (5)
ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ
з них складають цілісний комплекс, який зараз
має статус національного надбання України.
В останні роки Інститут продовжує роботу з їх
модернізації, оснащення сучасними засобами
управління та реєстрації даних. У надсклад-
них умовах хронічного недофінансування нам
навіть вдалося створити 10 нових установок.
Наприклад, минулого року було розроблено і
створено стенд для експериментальних дослі-
джень контактної взаємодії та пошкоджуванос-
ті реальних фрагментів рейки й обода тягового
колеса залізничного локомотива за дії різних
технологічних та експлуатаційних факторів,
зокрема електричного струму, для прогнозу-
вання ресурсу колеса та рейки з урахуванням
реальних умов експлуатації. Є приклади спіль-
ного з СКТБ нашого Інституту розроблення і
постачання унікальних установок за кордон,
зокрема в КНР. В Інституті створено Центр
колективного користування унікальним об-
ладнанням, який виконує дослідження для ба-
гатьох академічних інститутів, вищих навчаль-
них закладів та підприємств України.
Тепер стосовно кадрів. За роки існування
Інституту в ньому склалися наукові школи з
таких напрямів, як критерії граничного стану
матеріалів в екстремальних умовах термосило-
вого навантаження; коливання неконсерватив-
них систем; втома та термовтома. Зараз в Інсти-
туті працює близько сотні кандидатів і докторів
наук, діє аспірантура, спеціальна рада із захисту
кандидатських і докторських дисертацій. Ми
підвищуємо кваліфікацію не лише своїх спів-
робітників, а й представників провідних під-
приємств України — в останні роки в нашому
Інституті відбулися захисти дисертацій фахів-
ців ДП «АНТОНОВ», ДП «Івченко-Прогрес»,
ДП НВКГ «Зоря»—«Машпроект»; проходили
стажування викладачі з НТУУ «КПІ» та інших
вищих навчальних закладів України.
Фундаментальні дослідження деформування
й руйнування матеріалів та елементів конструк-
цій, які проводяться в Інституті, стають під-
ґрунтям для подальших практичних робіт. На-
веду лише декілька прикладів за минулий рік.
Визначено характеристики міцності, пруж-
ності та пластичності надміцних вуглецевих
джгутів (волокон) відомих світових виробни-
ків та ряду перспективних шаруватих вугле-
пластикових матеріалів вітчизняного вироб-
ництва під час силового навантаження різних
видів у діапазоні робочих температур. Отрима-
ні результати було використано в КБ «Півден-
не» для підтвердження проектних розрахунків
міцності конструкцій нових перспективних
виробів ракетно-космічної техніки.
На основі результатів експериментальних
досліджень і отриманих закономірностей ко-
роткочасного та тривалого деформування жа-
роміцних сплавів в умовах високих температур
запропоновано новий метод прогнозування
діаграм тривалої міцності за результатами об-
меженого терміну випробувань, що дозволяє
розширити більш ніж на порядок межі екстра-
поляції діаграм тривалої міцності порівняно з
найбільш відомими параметричними метода-
ми. Розроблена методика екстраполяції діаграм
тривалої міцності та результати випробувань
жароміцних матеріалів використовуються в
розрахунковій практиці на ПАТ «Мотор-Січ»
для прогнозування ресурсу відповідальних
деталей.
З метою захисту військових і цивільних
об’єктів та особового складу запропоновано
конструктивні рішення щодо створення ба-
зових прозорих елементів, оптимізованих за
рівнем стійкості при балістичному ураженні,
які дозволяють створювати модульні системи
з підвищеною надійністю, в тому числі з точ-
ки зору можливості оперативного відновлення
пошкоджених прозорих частин модуля.
До речі, частина нашої продукції — протоко-
ли механічних випробувань матеріалів — мо-
жуть мати вигляд «стосів паперів» (непотріб-
них і легковажних, як здається декому з ви-
сокопосадовців). Проте саме завдяки ним ви-
рішуються, скажімо, проблеми з постачанням
важливої та високовартісної продукції. Так
було, наприклад, коли у замовника з Близь-
кого Сходу виникли сумніви щодо якості ста-
левої арматури виробництва «АрселорМіттал
Кривий Ріг». Після проведених у нашому Ін-
ституті випробувань (фахівцями, на сучас-
ному обладнанні, за методиками, визнаними
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2016, № 5 59
ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ
в усьому світі) було підтверджено необхідне
значення опору втомі при багатоцикловому
навантаженні, і замовник отримав висновки у
вигляді вищезгаданих протоколів — цих «ніко-
му не потрібних папірців».
Отже, Інститут має і поки що зберігає по-
тужний потенціал, який використовується не
лише для отримання нових знань у фунда-
ментальних дослідженнях, а й для розвитку
техніки і технологій у промисловості України.
Проте для проведення досліджень на сучас-
ному рівні, для оновлення обладнання, забез-
печення витратними матеріалами нам потріб-
на підтримка саме на державному рівні, як це
зазвичай відбувається в розвинених країнах.
Тоді можна сподіватися на успіх у вирішенні
багатьох нагальних питань державного рівня,
наприклад імпортозаміщення матеріалів та їх
сертифікації в Україні.
Окремо хочу зупинитися на проблемах по-
довження терміну експлуатації відповідальної
техніки в Україні, зокрема в атомній енергети-
ці, де подовження ресурсу блоків АЕС є одним
із найбільших пріоритетів. НАН України має
вагомі здобутки в цьому напрямі. У нашому
Інституті, наприклад, розвинуто методи роз-
рахунків нелінійних термопружнопластичних
задач з використанням оригінальних зміша-
них схем методу скінченних елементів, а та-
кож загальну методологію розрахункового
аналізу на опір руйнуванню корпусу реактора
та елементів обладнання І контуру енергобло-
ків АЕС з урахуванням дефектності, історії
пружно-пластичного деформування та техно-
логічної спадковості за умов нестаціонарних
режимів термосилового навантаження. Ці роз-
робки було використано під час виконання в
ДП «Державний науково-технічний центр з
ядерної та радіаційної безпеки» Держатомре-
гулювання України державної експертизи ре-
зультатів робіт щодо обґрунтування міцності,
опору руйнуванню і подовження термінів екс-
плуатації енергоблоків № 1 і № 2 Південно-
Української АЕС, № 1 і № 2 Запорізької АЕС,
№ 3 Рівненської АЕС. Це стало можливим
після багаторічних досліджень, проведених
колективом Інституту в рамках цільових про-
грам НАН України, та завдяки участі наших
співробітників разом із фахівцями з Нідерлан-
дів, Росії, Чехії у великих міжнародних проек-
тах TAREG. Зараз наш Інститут спільно з НТК
«Інститут електрозварювання ім. Є.О. Пато-
на» НАН України проводить дуже відповідаль-
ні роботи з подовження ресурсу обладнання
І контуру енергоблока № 3 Рівненської АЕС.
Уже неодноразово відзначалося, що еконо-
мічний ефект від подовження терміну експлу-
атації блоків АЕС дуже значний, але для забез-
печення виконання таких робіт потрібні вагомі
довгострокові галузеві і навіть державні програ-
ми, а також удосконалення нормативної бази.
На жаль, НАЕК «Енергоатом» не підтримує
більшості пропозицій Академії щодо вирішен-
ня цих питань і не бажає наповнювати реаль-
ними роботами та фінансуванням Генеральну
угоду з НАН України. У галузі поки що пере-
важає прагнення зробити щось нашвидкуруч,
без довгострокового планування НДР, силами
різного роду сумнівних фірм, товариств з об-
меженою відповідальністю. І такий підхід є не
просто безвідповідальним, він є небезпечним!
Проте наведу й позитивний приклад взаємо-
дії НАН України з великим високотехнологіч-
ним підприємством. КБ «Південне» повністю
підтримує довгострокове планування НДР
у рамках Генеральної угоди про співробітни-
цтво, виділяє кошти для виконання таких ро-
біт. Щороку проводяться координаційні ради
за участю Генерального конструктора — Гене-
рального директора академіка О.В. Дегтярева
та провідних фахівців підприємства, уточню-
ються плани, заслуховуються звіти про отри-
мані результати.
Ці приклади підтверджують, що для науково-
технічного супроводу безпечної експлуатації
та подовження ресурсу багатьох складних тех-
нічних об’єктів, а також для забезпечення кон-
курентоспроможності продукції вітчизняного
машинобудування на світових ринках, Україні
вкрай потрібна потужна наука, а для цього ми
повинні мати кваліфіковані кадри і сучасну
ма теріально-технічну базу.
Однак де ж взяти кошти для підтримки і
розвитку науки? Уряд (зокрема, лист Мінфі-
60 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2016. (5)
ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ
ну від 18.02.2016) пропонує нам здобувати
гроші в Європі, але європейські інституції на
конкурсах навіть своїм науковцям виділяють
лише порівняно невелику додачу до існуючої в
кожній країні державної підтримки науки.
Українська промисловість і бізнес також не
в змозі фінансувати науку в необхідних обся-
гах. І не тому, що підприємства незацікавле-
ні, а тому, що вони також ледь зводять кінці
з кінцями в нинішніх умовах господарюван-
ня в нашій державі. Так, наш Інститут лише
за минулий рік виконав три десятки прямих
госпдоговорів з підприємствами і ще кон-
курсні проекти та роботи у рамках договорів
про науково-технічне співробітництво, але
зароблених коштів аж ніяк не вистачить для
нормального існування і розвитку установи.
Співпрацювати з промисловістю, безумовно,
потрібно, але на сьогодні це не вихід. Необхід-
на системна робота на рівні держави з розви-
тку науки в Україні.
До речі, здивувало наведене цими днями в
пресі висловлювання одного високопосадовця
під час обговорення пропозицій щодо посад
віце-прем’єрів в уряді. На його думку, один із
віце-прем’єрів має опікуватися проблемами
надзвичайних ситуацій, техногенних ката-
строф, промислового розвитку і ще багатьма
іншими поточними питаннями. Саме в такій
послідовності! І це в країні, яка поки що має
потужну промисловість, розвинене машинобу-
дування, підприємства світового рівня?!
Відомий сінгапурський державний діяч Лі
Куан Ю свого часу казав: «Якщо неправиль-
но управляти країною, з неї підуть усі розум-
ні люди». А тепер згадаємо нашу народну му-
дрість: чому бідний, бо дурний, чому дурний,
бо бідний... Сьогодні в Україні як величезне
досягнення уряду подається той факт, що кож-
на третя сім’я, тобто понад 5 млн домогоспо-
дарств, отримуватимуть соціальну допомогу,
дотації на оплату комунальних платежів. Зда-
ється, у нас нищать не тільки науку, а й усіх
освічених, високопрофесійних людей, весь
середній клас, привчають жити на подачки, а
не заробляти, працюючи і на себе, і на користь
державі та суспільству. Можливо це комусь
і вигідно, але я вважаю, що не таким шляхом
має розвиватися Україна.
Однак завершити виступ хочу все ж опти-
містичним прикладом, хоча і з історії іншої
країни. Шимон Перес, 92-річний дев’ятий пре-
зидент Ізраїлю, у своїй доповіді на щорічній
зустрічі Ялтинської європейської стратегії в
Києві у вересні 2015 р., розповів, що від самого
початку його держава зробила ставку на науку
і приділяла її розвитку величезну увагу. Як на-
слідок, сьогодні Ізраїль має все, від високороз-
виненого сільського господарства до потужної
сучасної армії, озброєної за останнім словом
техніки.
Українська наука загалом і Національна ака-
демія наук зокрема, отримуючи вагомі резуль-
тати як у фундаментальних, так і у прикладних
дослідженнях, гідні більшого і за умови іншого
ставлення до себе з боку держави можуть пра-
цювати ще набагато ефективніше.
«Мрійте про більше! Чим більші ваші мрії,
тим більше ви здобудете!» — це мудра порада
Шимона Переса. Давайте й ми ставити собі за
високу мету розвиток науки в Україні задля
процвітання нашого суспільства і нашої держа-
ви. І давайте всіма силами домагатися цього!
Дякую за увагу.
|