Міцність матеріалів та елементів конструкцій задля безпечної експлуатації та подовження ресурсу ядерних реакторів і авіакосмічної техніки

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2016
Автор: Харченко, В.В.
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 Ukraine
id 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.