Научные школы Академии: годовой отчет

Так уж повелось, что праздничному для Академии дню предшествует подведение итогов за год работы. В это же время проходят и традиционные Дни науки, являющиеся итоговыми в научной работе кафедр Академии.

Работу кафедральных секций предварило пленарное заседание, на котором заведующие кафедр и ведущие ученые рассказывали о достижениях и проделанной учеными кафедры работе. Выступления на пленарном заседании открыл приветственными словами к участникам конференции ректор ДГМА, профессор Владимир Федоринов. Владимир Анатольевич отметил, что Академия в настоящее время занимает достаточно высокое место по сравнению с другими украинскими вузами, как в украинских, так и в некоторых зарубежных рейтингах. И такими результатами мы в немалой степени обязаны достижениям наших ученых.

Мысль о плодотворной работе кафедр Академии, о необходимости их дальнейшей кооперации и более глубоком вовлечении в нее кафедр гуманитарного направления продолжил проректор по научной работе Играмотдин Алиев. Он также подчеркнул, что если для фундаментальных разработок признанием их значимости являются публикации в солидных журналах с высоким Impact-фактором, то для прикладных исследований важным показателем является получение лицензий и патентов, а также внедрение разработок.

Направления исследований кафедры АММ

Исследования кафедры представил профессор Юрий Доброносов. Одним из основных направлений этих исследований является исследование процессов прокатки листов и полос. Учеными кафедры предложен способ асимметричной прокатки, т. е. прокатки, при которой в процессе прокатки используются приводной и неподвижный валки. Это обеспечивает существенное повышение точности прокатки. С развитием вычислительной техники зародилось направление по разработке математических моделей для расчета параметров прокатки.

Помимо исследований по прокатке, на кафедре имеются разработки в области производства полиметаллов, плакирования, правки деталей. Имеются разработки и в таких направлениях, как прокат сварных швов, подразумевающий раскатку усиления на сварных трубах, раскатка гильз снарядов, а также утилизация шин большого диаметра. В последние годы работы кафедры все больше учитывают потребности малого бизнеса, занимаясь разработкой не такого мощного, но качественного оборудования.

«Политику определяет не истина, а интересы»

О том, каковы направления научной работы на кафедре философии и политологии, рассказал заведующий кафедрой, д-р техн. наук, профессор Александр Лузан. Научная работа, проводящаяся под его руководством, посвящена проблемам политической жизни нашего общества. При сформировавшейся у нас кланово-олигархической форме правления политика рассматривается как одна из форм рыночной деятельности, способствующая приумножению материальной собственности; она имеет также особенности, обусловленные социально-экономическим, цивилизационным строением Украины. Отсюда вытекает сама проблема субъекта политики, ее форм, роли науки в политике. Политику определяет не истина, а интересы людей. И в отличие от ученых-«технарей», у которых важным является внедрение науки в производство, наука никогда не определяла и вряд ли будет когда-нибудь определять политику.

Мы занимаемся принципиально новыми механизмами

Научную работу кафедры МТО представлял ее заведующий, д-р техн. наук, профессор Лев Роганов. Он подчеркнул, что кафедра, одна из немногих в Академии, занимается только машинами и технологиями. При этом самым весомым достижением можно считать разработку двух принципиально новых механизмов – на основе гидроупругого привода и клиношарнирного механизма с переменной клиновидностью. Машины, основанные на данных механизмах, характеризуются универсальностью, благодаря чему нашли применение в различных областях техники. Так, учеными кафедры разрабатывались и стенды для создания высоких ускорений для ракетно-космического комплекса, и прессовое оборудование с высокими усилиями, устройства для безаккумуляторного запуска двигателей, электропереключатели высокого напряжения, а также много других, весьма полезных и разнообразных машин.

Наука на ФАМИТ

Основные направления научной работы на факультете охарактеризовал декан факультета, канд. техн. наук, доц. Сергей Подлесный. Так, учеными кафедры технической механики проводится работа по таким направлениям, как совершенствование процессов прессования, исследование кинематики, динамики и прочности резьбозавертывающих механизмов. Осуществляется также совершенствование конструкции бандажированных штампов, моделирование процессов вибрационного старения с использованием метода конечных элементов.

Работа кафедры прикладной математики осуществляется в направлениях исследования магнитных и транспортных свойств сверхпроводников второго рода (Белевцов, Костиков и Черномаз), закономерностей формирования и термической стабильности пленочных наноструктур тугоплавких соединений (Гончаров, Кагулов), а также исследования и разработки автоматизированных решений по автоматизации проектирования и нормирования операций механической обработки (Васильева, Загребельный и Гетьман).

Научная работа кафедры ИСПР направлена на разработку методов моделирования сложных систем и объектов для повышения качества прогнозирования их поведения и управления ими. Одна из таких моделей разработана с учетом энергосберегающих технологий для управления социально-экономическим развитием индустриального региона, аналогичного Донецкому. Еще одним направлением научной работы кафедры является построение систем искусственного интеллекта на основе нейронных технологий. С помощью методов Пилори для нейронных сетей было выполнено моделирование объемов временной нетрудоспособности персонала предприятий.

Научная работа кафедры АПП осуществляется по единому научному направлению – управление качеством автоматизированных производственных процессов под руководством заведующей кафедрой Г.П. Клименко. Научные работы проводятся в таких направлениях: создание методологии для полиметрических исследований производственных процессов для управления их качеством, снижение энергетических затрат путем создания и исследования механизмов автоматического управления динамическими процессами металлообработки, установка новых закономерностей влияния параметров системы автоматизированного регулирования и энергосбережения в машиностроении, повышение точности и достоверности контроля технологических параметров производственных процессов, повышение качества металла и эффективности его плавки путем разработки систем оптимального управления дуговых электросталеплавильных печей.

Научные исследования кафедры МСИ

Их основные направления представил заведующий кафедрой МСИ, д-р техн. наук, профессор Виктор Ковалев. Традиции научной школы кафедры заложены профессором Г.Л. Хаетом, которая берет начало с 1961 года и носит название «Повышение качества станкоинструментальных систем, процессы механической обработки новых материалов, оборудование и инструмент». В ее рамках работает несколько научных направлений. Одно из них – повышение качества, точности и работоспособности станочного оборудования. В последнее время кафедра много работает над моделированием несущих систем станков. Разработка внедрена на КЗТС при изготовлении тяжелого токарного станка грузоподъемностью 100 тонн, при этом усилие резания составляет до 20 тонн. Разрабатываются системы адаптивного управления тяжелыми станками, которые позволяют компенсировать погрешности изготовления и возмущающие факторы, неизбежно возникающие в процессе работы. Большое внимание уделяется разработке опорных узлов станков, в частности, моделированию и разработке опор жидкостного трения. Еще одно большое направление связано с упрочнением деталей машин и инструментов с использованием установки ионно-плазменного напыления «Булат». Последняя из разработок – нанесение дискретных (кластерных) покрытий, позволяющих повысить стойкость режущего инструмента на 70 %. Имеется технология электроискрового легирования стальных изделий твердым сплавом с использованием в нанесении ультразвуковых колебаний. Очень большое направление, основанное еще Г. Хаетом, связано с оптимизацией процессов резания и технологических систем. Кафедра имеет тесные научные связи с организациями и предприятиями Украины и зарубежья (университеты Германии, Польши, Болгарии, Чехии, Израиля и Сербии). На базе Академии благодаря этим связям ежегодно проводится международная конференция по машиностроению.

Исследования кафедры МТиТОМ

Их направления и результаты представил заведующий кафедрой, д-р техн. наук, профессор Александр Лаптев. Кафедра материаловедения существует столько, сколько существует и Академия. Ее научная работа во многом связана с деятельностью первого заведующего кафедрой М.Я. Белкина, одного из немногих наших ученых, удостоенных Государственной премии. Одно из направлений научной работы кафедры – высокопористые порошковые материалы, получаемые спеканием порошка с проробразователем. Он может быть использован в медицине для изготовления и фиксации имплантантов в костной ткани. Так, уже есть случаи использования разработок в изготовлении протеза тазобедренного сустава, спинального имплантанта при повреждении позвоночника. Еще одно направление работы – конечно-элементное моделирование задач мультифизики, используемое для процессов, в которых одновременно действует достаточно много физических явлений. В частности, такое моделирование может быть применено к процессу изготовления материалов электроспеканием, спрейерной закалке крупногабаритных изделий. Еще одно направление – получение покрытий с нанокристаллической структурой, имеющих уникальные свойства. Результаты исследований опубликованы в журналах с высоким Impact-фактором.

Научные разработки кафедры ТОЛП

Основные направления исследований, проводящихся на кафедре, представил ее заведующий, д-р техн. наук, профессор Владимир Заблоцкий. Эти направления соответствуют технологическим процессам при производстве отливок. Крупнейшей из лабораторий, работающих на кафедре, является лаборатория ресурсосберегающих технологий получения качественных чугунных отливок с заданной структурой и свойствами. Она работает под руководством А.Н. Фесенко и М.А. Фесенко. Они проводят работы по получению отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом методом внутриформенного модифицирования. Исследования под руководством Г.П. Бартеля связаны с упрочнением поверхности отливок в результате легирования в процессе заливки металла в форму. Н.Н. Федоровым проводятся работы по улучшению качества поверхности отливок за счет составов формовочных смесей. Конструкторская группа под руководством И.И. Гунько и С.В. Порохни проводит исследование по влиянию автоматизированного проектирования литейных машин на качество литья. Под руководством М.А. Турчанина работает лаборатория физико-химических свойств металлических расплавов, интересы которой охватывают широкий спектр проблем по физической химии, материаловедению, термодинамическим системам и теории металлургических процессов. На кафедре работает лаборатория термической и химико-термической обработки. Одним из направлений ее работы является построение диаграмм изотермического превращения аустенита, благодаря этим исследованиям установлено наличие генетической памяти металла. Разрабатываются энергосберегающие технологии термической обработки сталей и чугунов с применением охлаждения в сыпучем серебристом графите. Разработан также ряд методов химико-термической обработки с целью повышения износостойкости поверхности литых, кованых и сварных деталей.

Наука на кафедре информационных технологий

Направления работы кафедры представлял ее заведующий, д-р техн. наук, профессор Александр Тарасов. Сегодня человечество идет по пути накопления формулировок, формирования, обобщения и использования знаний, создания и использования баз знаний. Одним из основных направлений работы кафедры является развитие технологии объектно-ориентированного программирования с использованием инженерии знаний. Кроме этого, на кафедре зародилось и запатентовано направление по созданию САПР на основе технологии визуального структурного проектирования. Еще одно направление работы кафедры связано с интеллектуализацией САПР на основе использования онтологий – специализированных баз знаний – и методов искусственного интеллекта, а также специализированных языков предметных областей, которые позволяют специалисту предметной области создавать программное обеспечение, которое для него необходимо. Названные три направления обеспечивают основу применения результатов этой работы для создания программных комплексов для автоматизации проектирования и моделирования различных творческих процессов. Мы в большей степени специализируемся на работе с процессами ОМД и механообработки, и основа развития САПР ¬видится нам как интеграция с CAD/CAM/CAE системами универсального назначения. Кафедрой также выполняется работа по развитию АСУ Академии.

Научная работа кафедры ЭСА

Исследования представил заведующий кафедрой, д-р техн. наук, профессор Александр Колот. В свете имеющей сегодня место тенденции по исчерпанию природных ресурсов существенное значение приобретает проводимая на кафедре работа в области создания новых электромеханических систем, энергосберегающих технологий, электронных систем управления и управляемых автоматизированных комплексов. Основные направления работы связаны с разработкой энергосберегающих электромашин на основе вентильно-индукторного привода под руководством д-ра техн. наук Колота А.В. Разработанный вентильно-индукторный двигатель обеспечивает на сегодняшний день самые экономичные показатели в области энергопотребления по сравнению с аналогами и имеет высокую надежность, ремонтопригодность и низкую себестоимость. В ходе исследований был разработан программный продукт, позволяющий выполнять моделирование и проектирование вентильно-индукторных двигателей. Научная работа ведется также в таких направлениях, как вибрационная стабилизация остаточных напряжений в корпусных деталях, современных способов правки нежестких деталей и методов контроля трещинообразования в особо ответственных деталях железнодорожного транспорта (рук. – д-р техн. наук Колот А.В.), оптимизация электромеханических систем с упругими связями по критерию минимума динамических нагрузок (рук. – доц. Задорожний), синтез автоматизированных электромеханических систем на базе дискретного временного эквалайзера (рук. – доц. А.И. Шеремет), автоматизированный электропривод подъёмно-транспортных машин (рук. – доц. Н.В. Климченкова), тепловые процессы в асинхронном электродвигателе при повторно-кратковременных режимах работы (рук. – доц. Ткаченко А.А.), разработка и исследование двухмассового асинхронного электропривода с частотным управлением (рук. – доц. В.О. Квашнин).

Студентами кафедры выполнена разработка робота, способного передвигаться по направлению, заданному изображенной линией. Внедрение такого робота позволит перемещать в автоматическом режиме грузы на производстве по заданной траектории.

Кафедра принимает участие в международном конкурсе разработок по университетской программе ведущего мирового производителя сигнальных процессоров и аналоговых микросхем Texas Instrument USA. В рамках университетской программы фирмы на кафедре создан учебный центр по микроконтроллерам и сигнальным процессорам. Фирма Texas Instrument предоставила бесплатно 5 видов лабораторных комплектов оборудования по 9 рабочих мест каждого вида и 100 лицензионных комплектов программного обеспечения на сумму более 100 тыс. долларов. В планах кафедры – получение статуса инжинирингового центра по разработке электронных устройств на элементной базе Texas Instrument.

Научная работа кафедры ОМД

Исследования кафедры представил заведующий кафедрой, д-р техн. наук, профессор Играмотдин Алиев. Кафедра также имеет свою историю научной деятельности. Лев Соколов, будучи ректором ДГМА и заведующим кафедрой, развивал такое научное направление, как ковка крупных поковок. Последние научные подходы показывают возможность для многих материалов отойти от традиционного подхода «куй железо, пока горячо» и вести их обработку в холодном состоянии, что повышает точность и во многих случаях устраняет необходимость последующей механической обработки. Совершенствуется также процесс холодной объемной штамповки, где в отличие от принятого продольного удара кафедрой разработана и запатентована технология, при которой используется поперечное направление штамповки. Это позволяет получать более сложные детали и обеспечивает экономичность процесса.

Кафедра имеет и современное программное обеспечение (пакеты QForm 2D и Deform), позволяющее моделировать процесс обработки, оценивать напряженное состояние и место возможного разрушения. Мы продолжаем также заниматься поковками, идет поиск новых слитков, более сложных схем их подачи, есть резерв в сотрудничестве с НКМЗ и ЭМСС в плане изготовления более сложных поковок. Есть изюминки в методах исследований, найдена возможность измерять силы трения в процессе обработки давлением, что можно использовать для оценки эффективности смазок. За 5 лет на кафедре защищено 5-6 кандидатских диссертаций, 1 докторская диссертация, традиционно проводятся международные конференции, выпуски сборников по тематике ОМД.

К сожалению, время пленарного заседания не позволило всем выступающим представить исследования научных школ. Некоторые из отмеченных докладчиками разработок также не самой «первой свежести». Однако отрадно, что среди них немало весьма важных достижений. Причем как в своей области, так и более универсальных по направленности, способных заинтересовать несведущего слушателя. Радует также, что их количество не иссякает, что в них участвуют молодые преподаватели и студенты. А это дает надежду на продолжение, это показатель жизнеспособности научных школ.

Алексей Кабацкий