У західному науковому центрі

Вид материалаДокументы

Содержание


НЕЗАБУТНІ НАУКОВІ ПОСТАТІ Академік Г.В. Карпенко (до 100-річчя від дня народження)
Заст. директора
Подобный материал:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   30

НЕЗАБУТНІ НАУКОВІ ПОСТАТІ

Академік Г.В. Карпенко
(до 100-річчя від дня народження)



В червні цього року наукова громадскість відзначила 100-річчя від дня народження Карпенка Георгія Володимировича – видатного українського ученого - матеріало­зна­вця, академіка АН УРСР, за­слу­женого ді­яча науки і техніки УРСР, лауреата Державної пре­мії УРСР в галузі науки і техніки та премії ім. Є. О. Па­тона АН УРСР.

Георгій Карпенко народився у сімї професора Томського технологічного інституту у Томську, куди у свій час переїхав його батько з України. У 20 –х ро­ках батько з сімєю повернувся у Харків і працював професором Хар­ків­сь­кого технологічного інституту. Георгій Карпенко закінчив у 1931 р. Харківський механіко-маши­нобудівний інсти­тут, в якому до 1941 р. працював аси­стентом, а потім до­центом. У 1940 р. він захистив кандидатську ди­сер­тацію і усе своє життя присвятив науці.




Георгій у дитячі роки із батьком.
З 1941 р. Г.В. Карпенко працював старшим науковим спів­робітником Інституту енергетики АН УРСР, а 1947 по 1950 рр. - завідував лабораторію Інституту будівельної механіки АН УРСР. У 1950 р. був зарахований у докторантуру до академіка П.О. Ребіндера в Інститут фізичної хімії АН СРСР, яку успішно закінчив у 1953 р. із захистом докторської дисертації. Крім цього Г.В. Карпенко був обраний ученим секретарем Відділення технічних наук АН УРСР (1943-1946), а також - Президії АН УРСР (1946-1951) і за сумісниц­твом проводив науково-педагогічну роботу у вищих навчальних закладах.

З 1952 по 1971 рр. Георгій Володимирович очолював Фізико-механічний інс­ти­тут АН УРСР (до 1964 р. Інститут машинознавства та автома­ти­ки АН УРСР) у Львові та керував науковим відділом. З 1971 р. директором інституту є академік Панасюк В.В.

Г.В. Карпенко започаткував в Україні вивчення впливу корозивних, поверхневоактивних та інших робочих середовищ на процеси деформування і руйнування металів і сплавів, їх міцність за різних умов навантаження з вра­ху­ванням масштабного і частотного ефектів тощо. Активну науково-орґаніза­ційну роботу академік Карпенко проводив до кінця свого життя, опублікував 20 наукових монографій і понад 600 статей, біль­шість з яких присвячена розроб­ці нового наукового напрямку – фізико-хімічної механіки матеріалів. Ці праці принесли йому наукове визнання як в Україні так за її межами.

Характерними рисами науково-організаційної та суспільно-полі­тичної діяльності вченого були наукова цілеспрямованість, далеко­глядність, принци­повість, вміння органі­зувати ко­лектив для розв'язання важливих наукових-технічних завдань. Багато уваги він приділяв підбору і вихованню талановитої наукової молоді, під його керівництвом підготовлено 65 кандидатів і докторів наук, за короткий час він сформував велику групу дослідників, котрі створили ві­до­му Львівську школу з фізико-хімічної меха­ніки конструкційних мате­рі­алів.

Академік Г.В. Карпенко - один із засновників фізико-хімічної механіки матеріалів (ФХММ) – наукового напрямку, що виник у першій поло­ви­ні ХХ сто­ліття на стику механіки матеріалів, фізики твердого тіла та хімії поверхневих явищ. Цей науковий напрямок започат­кував академік П.О. Ре­бін­дер, який у 1928 р. вперше відкрив явище зниження міцності іонних крис­талів під дією поверхнево-активних речовин і встановив, що основною причи­ною цього феномену є фізична ад­сорбція середовища на поверхні кристала. Це явище відоме тепер під назвою «ефект Ребіндера» і широко застосовується у різних галузях техніки.

Науковою три­бу­ною цього нового наукового напрямку став заснований Г.В. Карпенком у 1965 р. журнал «Фізико-хімічна механіка матеріалів». Від дня заснування журналу він був його головним редакто­ром. З 1977 р. головним редактором цього журналу є академік НАН України В.В. Панасюк, журнал набув міжнародного визнання, перекладається англійською мовою видав­ництвом Springer під назвою «Materialscince» і має високий науковий рейтинг.

Дослідження впливу корозивних та інших робочих середовищ на міцність і пластичність матеріалів починають розвиватися в Україні з 1947 р., відколи Г.В. Карпенко із співробітниками в Інституті механіки АН УРСР встановив ефект зниження границі ви­три­валості сталі під одночасною дією поверхнево-активних речовин і знакозмінного на­вантаження. Це стало новим важливим здобутком науки про вплив робочих середовищ на фізико-механічні характеристики конс­трук­ційних матеріалів. Це явище, назване ефектом адсорб­цій­ної втоми, Г.В. Карпенко зафіксував у 1949 р. Результати цих досліджень він узагальнив у доктор­сь­кій дисер­тації «Вплив середовища на втомну міцність сталей», яку захистив у 1953 р.

Почи­на­ючи з середини 50-х років очолюваний Г.В. Карпенком Фізико-механічний інститут став центром наукових до­сліджень з цієї проблеми. Тут створено унікальну експериментальну базу для дослід­ження впливу рідинних і газових поверх­нево-активних та корозивних середовищ на міцність мета­лів і сплавів з урахуванням температури, розмірного, частотного та інших ефектів. Цей експе­римен­таль­но-дослідни­цький комплекс, що не мав аналогів у колиш­ньому СРСР, дав змогу ґрун­товно вивчати поведінку конструкційних матеріалів у робочих се­редовищах на запити базових галузей промис­ловості. У ньому виконано ряд важливих досліджень в інтересах суднобудування, авіаційної, енергетичної, нафтогазовидобувної, гірничо-рудної промисловості тощо. Г.В. Кар­пен­ко розро­бив ад­сорб­ційно-електрохімічну теорію корозійного розтріскування і короійної втоми металів, яка не втратила своєї актуальності і по сьогодні





Одне із перших засідань редколегії новоствореного науково-технічного журналу «Фізико-хімічна механіка матеріалів» (зліва направо): Ю.І. Бабей, В.В. Панасюк, Г.В. Карпенко, О.М. Романів і В.І. Похмурський


Для вивчення морської корозії металевих конструкцій з урахуванням впливу продуктів життєдіяльності живих організмів, що осідають і живуть на поверхні металу, зумовлюючи його біокорозію, у 1969 році ФМІ стоворив в Одесі відділ морської корозії металів під напру­жен­ням на чолі з Г.В. Карпенком і разом з науково-дослідними установами колишнього Мінсуд­прому СРСР ЦНДІ «Прометей» і ЦНДІТС заснував спеціальний дослідницький центр «Дель­фін». В цьому центрі одержано потрібні конструкторам і технологам під час створення нової морської техніки, важливі порівня­льні дані про кородування ненапружених і напру­жених сталей та їх зварних з'єднань у природній морській воді та 3 %- ному розчині NaCl, який загалом у різних лабораторіях приймають за «штучну морську воду». Одержані результати не втратили своєї важливості і тепер, коли все актуальнішою стає проблема видобутку і транспортування вуглеводнів на шельфі Чорного моря.

Поряд з вивченням загальних закономірностей впливу корозивного сере­довища на міцність металів під статичним і циклічним навантаженнями в інституті за підтримки Г.В. Карпенка набули значного розвитку дослідження кінетики корозійно-механічного руйнування конструк­цій­них матеріалів. Ви­корис­товуючи положення механіки руйнування і електро­хімії В.В. Панасюк, О.М. Романів та їх учні вив­ча­ли основні законо­мірності поширення корозійно-механічних тріщин залежно від структури металу, коефіцієнтів інтенсивності напружень біля вершини тріщини, агресив­ності середовища тощо. Ці результати сприяли формуванню відповідної концепції про вплив се­редовищ на руйнування матеріалів. Такий підхід став етапним у роз­витку ФХММ і дав імпульс для інтенсифікації досліджень гранично-рівно­важ­них станів деформів­них твердих тіл із тріщи­нами, розроблення методів визначення статичної, циклічної та корозійної тріщиностійкості матеріалів, фізико-хімічної ситуації біля вершини тріщини в системі «деформований ме­тал–середовище». Для вивчення закономірностей і механізму поширення корозійно-механічних тріщин у корпусних матеріалах атомних реакторів в інституті створено спеціальне обладнання, яке дозволяє досліджувати зміну електрохімічних харак­теристик металів у теплоносії при робочій температурі до 350 0С і тискові 18 МПа.

Останнім часом увага дослідників інституту зосереджена на вста­новленні законо­мірностей і механізму зародження корозійно-втомних тріщин з урахуванням хімічного складу матеріалів, умов навантаження, агресивності корозійного середовища тощо. Виявлено, наприклад, кореляцію між зміною елект­рохімічних ха­рактеристик дефор­мо­ваної поверхні, зокрема струмів поляризації й елек­трод­ного потенціалу, та незворотними корозійно-механіч­ними пошкод­жен­нями поверхневих шарів металу під наванта­женням у корозивному середовищі. Знайдено аналітичні залежності між елек­тро­хімічними характеристиками не­ржавних сталей, з одного боку, та грани­цею витривалості в інертному сере­до­вищі чи умовною границею корозійної втоми – з іншого. Ці залежності умож­ливлюють прогнозування ре­сурсу деталей машин у корозивних середо­ви­щах під заданими перемінним навантажен­нями. Сьогодні інститут продовжує дослідження впливу аґресивних середовищ, що містять H2S, CO, CO2, NH3, H2 тощо, результати яких є важливими для прогно­зування ресурсу безаварійної експлуатації обладнання хімічної, нафтохімічної, енерґетичної, металургійної промисловості

До середовищ, що активно взаємодіють з деформованим металом та часто викорис­товуються в різних технологічних процесах, належить водень. Наводню­вання сталі помітно знижує її міцність і, особливо, пластичність. Георгій Володи­мирович вже на початку своєї діяльності у ФМІ розпочав дослідження сис­теми «метал–водень». Значна частина наукових праць вченого та його учнів присвячена дослідженню впливу водню на міцність, пластичність і руйнування сталей та сплавів залежно від умов навантаження; вивченню впливу хімічного складу, структури металів та стану їх поверхні на поглинальну здат­ність водню та їх водневу проникність; використанню водню у різних технологічних процесах: термічна об­робка високолегованих сталей і прецезійних сплавів, обробка металів різан­ням і пластичним деформуванням, дифузійне зварювання, диспергування металів тощо. У ФМІ було створено оригінальну об’ємометричну апаратуру для вивчення водневої проникності металів, зокрема, унікальний вимірювальний комплекс, який атес­ту­вали як «Державний еталон малих абсолютних тисків СРСР.

Для розв’язання низки на­уково-технічних проблем водневого окрихчен­ня конструкційних матеріалів у першій по­ловині 80-х років за підтримки Академії наук УРСР та авіакосмічних під­приємств СРСР, зокрема Конструк­торського бюро «Хімавтоматика», у ФМІ було створе­но спеціальну експери­ментальну базу – Центр комплексних досліджень взає­модії водню з металами «Протон». Діяль­ність Центру була спря­мо­вана на вивчення роботоздатності конструк­ційних матеріалів у водне­вмісних середо­вищах під високими тисками (108 Ра) і при температурах до 1000 С. Ці дослід­ження дозволили вирішити ряд мате­ріалознавчих проблем з енергетики, авіакосмічного комплек­су, ракето­бу­ду­вання тощо.

Багато уваги Г.В. Карпенко приділяв розвитку технологій керування струк­ту­рою і властивостями металів і сплавів шляхом застосування термічної, хіміко-термічної, термо­меха­нічної обробок, інших методів поверх­невого зміцнення дета­лей машин, зокре­ма через оптимізацію режимів різання, поверх­невого пластичного дефор­мування, нанесення різних гальванічних, дифузійних, газотермічних та інших покриттів. Багато із цих методів запатен­товані і викорис­товуються, наприклад, для підвищення ресур­су дета­лей двигунів, компресорів, приладів точної механіки, спеціальних контакт­них пар, відновлення поверхонь деталей машин і транспортної техніки тощо.

Помер Г.В. Карпенко 15 листопада 1977 року і похоронений на Личаківському кладовищі у Львові.

За визначні досягнення академіка Г.В. Карпенка в галузі фізико-хімічної механіки матеріалів, велику науково-організаційну діяльність у фор­му­ванні наукового колективу в 1980 р. Фізико-механічному інститут­тові при­сво­єно йо­го ім’я, а у 1987 р. засновано премію імені Г.В. Карпенка Академії наук Ук­раїни для відзначення вчених «За видатні наукові роботи в галузі фізико-хі­мічної механіки і матеріалознавства».


Заст. директора

Фізико-механічного інституту ім. Г.В. Карпенка,

член-кореспондент НАН України В.І. Похмурський