Механика

K началу XX века сильнейшей в России школой механиков стала петербургская, и почти все ее ведущие представители собрались в Политехническом институте: И.Г. Бубнов, В.Л. Кирпичев, А.Н. Крылов, И.В. Мещерский, С.П. Тимошенко, Б.Г. Галеркин и др.

Многие фундаментальные работы, выполненные политехниками, способствовали появлению и развитию новых направлений в науке и технике. Так, исследования по теории гироскопов, осуществленные А.Н. Крыловым, А.Ю. Крутковым, Е.Л, Николаи и В.И. Кузнецовым (выпускником физмеха), способствовали развитию целой отрасли приборостроения.

Преподаватели и выпускники кораблестроительного, инженерно-строительного и физико-механического факультетов внесли значительный вклад в развитие теории упругости. Среди них С.П. Тимошенко, Б.Г. Галеркин и ученики последнего по инженерно-строительному факультету: профессора Г.С. Шапиро, К.В. Соляник-Красса, Л.С. Гильман, С.С. Голушкевич, С.Г. Гутман, Г.Н. Маслов, Р.М. Раппопорт.

Основы нелинейной теории пластин и оболочек, обладающих большой гибкостью, были заложены И. Г. Бубновым. В работах И.Г. Бубнова и Б.Г. Галеркина был развит приближенный метод решения нелинейных задач, получивший широкую известность как метод Бубнова — Галеркина.

Член многих академий мира, С.П. Тимошенко за время работы в Политехническом и за полвека, проведенные и эмиграции, выполнил цикл работ о концентрации напряжений вблизи отверстий, по теории тонких пластин и оболочек, изгибу, кручению, удару стержней. Классический „Курс теории упругости", написанный Тимошенко в 1914-1916 гг., многократно переиздавался в России и за рубежом.

Огромный вклад в подготовку нескольких поколений инженеров по основам механики внес проф. И.В. Мещерский. Его „Сборник задач по теоретической механике" только в России выдержал с 1914 г. около 40 изданий, а труд .Динамика точки переменной массы" положил начало механике тел переменной массы, ставшей позже основой ракетодинамики.

Существенный вклад в нелинейную теорию внесли ученики и последователи Бубнова по кораблестроительному факультету П. Ф. Папкович и Г.Г. Ростовцев, а также выпускники физмеха А.И. Лурье и академик АН СССР, Герой Социалистического Труда В.В. Новожилов. Политехническому институту обязаны своим возникновением новые науки и учебные дисциплины — „Строительная механика корабля" (основоположник — И. Г. Бубнов), „Строительная механика летательных аппаратов" (Г.И. Ростовцев).

Монография Л. А. Розина „Расчет гидротехнических сооружений на ЭЦВМ. Метод конечных элементов" (1971) и учебное пособие „Основы метода конечных элементов в теории упругости" (1972) стали первыми отечественными книгами по МКЭ. Широкому распространению метода способствовали десять всесоюзных школ-семинаров по МКЭ, проведенных под руководством Л. А. Розина в разных городах с 1973г.

В конце 60-х гг. в период массового внедрения в расчетную практику вычислительной техники по инициативе профессора Л.А. Розина на гидротехническом факультете впервые в стране стал преподаваться метод конечных элементов (МКЭ).

В развитие теории пластичности внесли вклад В.В. Новожилов (математическое описание явления упрочнения) и Г. С. Шапиро (объяснение эффекта накопления остаточных деформаций при повторных нагружениях).

Развитие сыпучей среды и грунтов связано с именами ученых инженерно-(гидротехнического) строительного факультета С.И. Бельзецкого, Н.М. Герсеванова (чл.-корр. АН СССР с 1939 г., основатель школы механики грунтов в столице), В.А. Флорина (чл.-корр. АН СССР), П.Л. Иванова, Д.Д. Баркана. Результаты этих работ нашли, в частности, применение при уплотнении грунтов размытой части территории Васильевского острова в Ленинграде.

С открытием физико-механического факультета в институте появился еще один центр исследований в области механики жидкости и газа. Первый руководитель механических специальностей на факультете А. А. Фридман заложил основы новой научной области — динамической метеорологии, став одним из основателей современной статистической теории турбулентности. Дело учителя блестяще продолжил Л.Г. Лойцянский, создавший известную школу теоретической гидроаэродипамики.

Большую роль в развитии теории горения и детонации сыграли представители школы физико-химиков Н.Н. Семенова — Я.И. Зельдович, К.И. Щелкин, О.М. Тодес, О.И. Лейпунский и др.

В.Л. Кирпичев (1845-1913)

Один из основателей Петербургской школы механиков.

Известен рядом работ по общей (теоретической) механике и теории механизмов и машин. Внес наибольший вклад в развитие строительной механики. Автор знаменитых работ „Беседы о механике" и „Лишние неизвестные в строительной механике".

Б.Г. Галеркин (1871-1945)

Один из создателей теории изгиба пластинок. В 1930г. предложил решение уравнений равновесия упругого тела с помощью трех бигармонических функций и этим открыл путь к решению пространственных задач для толстых плит и оболочек. Благодаря работам Галеркина классическая теория плит стала достоянием не только математиков, по и инженеров.

Значителен вклад академика и в строительную механику.

Л.В. Ассур (1878-1920)

С 1907 г. преподавал в ЛПИ черчение, теоретическую механику, теорию механизмов и машин. Создал рациональную классификацию плоских шарнирных механизмов, разработал методику плоских механизмов любой сложности и метод последовательного наслоения кинематических цепей „групп Ассура".

С.С. Голушкевич (1903-1956)

Ученик Б.Р. Галеркина. В 40-х гг. разработал графический метод интегрирования уравнений равновесия сыпучей среды, а также изящные и эффективные графические способы расчета статистически неопределимых систем, избавлявшие в „домашинный" период от значительной части вычислений.

А И. Лурье (1901-1980)

Чл.-корр. АН СССР с 1961 г, выпускник, профессор и зав. кафедрой в ЛПИ. Основное направление работы — теория упругости, теория устойчивости систем автоматического управления (динамика управляемого космического полета, проектирование оптимальных систем управления), аналитическая механика. Решил некоторые вопросы прикладной математики, а также теории дифференциальных уравнений.

Л.Г. Лойцянский (1900-1991)

Организовал в 1935 г. кафедру гидроаэродипамики па базе бывшей аэродинамической лаборатории кораблестроительного факультета. Проводил важные исследования для авиации, кораблестроения и энергомашиностроения.

И.Г. Есъман (1868- 1955)

Профессор СПбПИ с 1914 г. Составил программу курса гидравлики, разработал проект гидравлической лаборатории и руководил ее строительством. Действительный член АН АзССРс 1945г.

Д. Г. Ананов (1878-1947)

Профессор, зав. кафедрой начертательной геометрии Ленинградского индустриального института в 1934-1937 гг. Автор „Курса начертательной геометрии", имевшего ряд переизданий.

И.Н. Вознесенский (1887-1946)

Разработал в 1920-1935 гг. общий способ построения вихревого потока, который был использован при проектировании первых отечественных гидротурбин. Вместе с К.Э. Рерихом написал первые в стране работы по теории автоматического реулировапия.