Научная школа им. И.И. Воровича по механике деформируемого твердого тела

Основатель научной школы ; академик РАН, доктор физико-математических наук, профессор Иосиф Израилевич Ворович ; выдающийся российский механик и математик, лауреат государственной премии СССР, лауреат государственной премии Российской федерации. Основал кафедру теории упругости, НИИ механики и прикладной математики РГУ. Работал в РГУ с 1950 по 2001 г.

Школа создана в 60-70 годы прошлого века. В рамках научной школы подготовлено более 50 докторов и более 200 кандидатов наук.

И.И. Ворович внес весомый вклад в исследование различных проблем механики и математического моделирования. Одной из ключевых является проблема перехода от трехмерной задачи теории упругости к двумерной, где им совместно с учениками был разработан новый вариант асимптотического метода, выявлен ряд общих закономерностей, исследована структура решений в окрестности ребра. На основе такого анализа построены прикладные методы расчета многослойных пластин и оболочек, в том числе из полимерных, керамических и композиционных материалов, созданы теории поперечно-неоднородных волноводов. Другое важное направление, в которое он внес значительный вклад ; смешанные (контактные) статические и динамические задачи теории упругости, где им был обоснован асимптотический метод, построена строгая математическая теория изолированных резонансов в системе, состоящей из полуограниченной упругой среды и массивного тела. В ряде научных работ И.И. Ворович выдвинул и обосновал принцип устойчивости естественного ненапряженного состояния, на основе которого установил ограничения на способы описания реологических свойств вязкоупругих материалов, сформулировал новые критерии устойчивости материалов с памятью в рамках динамического подхода. Совместно с учениками И.И. Ворович одним из первых дал вариационную постановку и решил ряд связанных задач термовязкоупругости в теории оболочек, что нашло практическое приложение при расчетах конструкций из новых материалов.

Значителен вклад И.И. Воровича в постановку, развитие и изучение новых проблем механики: исследование разрешимости краевых задач электроупругости, построение решений ряда новых обратных геометрических и граничных задач.

Научное наследие И.И. Воровича развито в работах его учеников, среди которых академик РАН В.А. Бабешко, ректор РГУ А.В. Белоконь, заслуженные деятели науки РФ В. М. Александров, Ю.А. Устинов, почётные работники высшего профессионального образования А.О. Ватульян, А.В. Наседкин. Отметим работы в области линейной и нелинейной теории оболочек, теории концентрации напряжений, в области статических и динамических контактных задач теории упругости, теории граничных интегральных уравнений, в области математической теории устойчивости, в теории волноводов различной структуры, в области механики связанных полей, в теории обратных задач механики, при моделировании деформирования биологических тканей.

Результаты исследований нашли приложения в расчетах на прочность, устойчивость и колебания конструкций ответственного назначения, оказались востребованы при моделировании новых материалов и конструкций из них, при создании систем автоматического контроля конструкций на основе акустических методов, моделировании биологических тканей и имплантов.

В настоящее время научная работа школы осуществляется по следующим направлениям:

1. Разработка методов решения статических и динамических задач теории упругости для неоднородных и анизотропных тел при наличии неоднородных полей предварительных напряжений и деформаций, электрических и тепловых полей.
2.  Создание численно-аналитических методов решения задач для связанных физико-механических полей и при взаимодействии деформируемых тел с акустическими средами; механика контактного взаимодействия с усложненными свойствами, механика композиционных активных материалов, наномеханика, вычислительная механика, развитие метода конечных элементов, включая проблемы программной реализации алгоритмов численного решения.
3. Моделирование функционально-градиентных, пористоупругих, новых композиционных материалов, наноструктур, развитие моделей и совершенствование методик расчета на основе КЭ-технологий.
4. Развитие методов нелинейной механики и теории оболочек применительно к различным объектам механики, использование вариационных и полуобратных методов решения нелинейных краевых задач, в том числе при учете микроструктуры и микрополярности материала.
5. Разработка эффективных методов идентификации свойств новых материалов на основе аппарата обратных задач применительно к акустическому мониторингу и создание эффективных вычислительных схем построения решений нелинейных некорректных задач.
6.  Моделирование в области биомеханики сосудов, мышечной и костной ткани

Школа неоднократно получала грант по номинации "Ведущая научная школа РФ"

Руководитель научной школы в настоящее время Александр Ованесович Ватульян, профессор, доктор физико-математических наук, зав. кафедрой теории упругости ЮФУ, член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике с 2010 г, почётный работник высшего профессионального образования РФ (2015), Соросовский профессор 1997, 1998, 2000.

За последние 5 лет выполнено 7 грантов РФФИ, 2 госзадания по контрактам Министерства образования и науки РФ, 3 проект РНФ, мегапроект на создание лаборатории вычислительной механики. Активно взаимодействуют кафедры теории упругости, математического моделирования и лаборатория механики деформируемых тел и конструкций.

Среди участников школы на настоящем этапе доктора наук, профессора

Зубов Л.М. ; член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике, Соросовский профессор
Наседкин А.В. ; почетный работник высшего профессионального образования РФ (2005), член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике
Соловьев А.Н. ; член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике,зав кафедрой теопретической и прикладной механики ДГТУ, Соросовский доцент
Карякин М.И. ; директор Института математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича
Чебаков М.И. ; зав. лабораторией механики деформируемых тел и конструкций

• Сотрудники школы принимают активное участие в качестве экспертов и рецензентов в научных журналах, фондах, в подготовке научных кадров
• Сотрудники школы активно взаимодействуют с Южным математическим институтом ВНЦ РАН (Республика Северная Осетия-Алания)
• Молодые участники школы неоднократно получали гранты Президента РФ, гранты РФФИ, медали РАН, гранты РНФ

Формы международного сотрудничества:

• Проект ЕС Мари Кюри (2012-2016)
• Научно-технический проект "Дизайн и оптимальное проектирование гофрированных мембран" с компанией Эндресс+Хаузер (Германия) (2015-2017)
• Взаимодействие с Германским фондом академических обменов (ДААД)