Механика сплошной среды до Великой Отечественной войны

В теории упругости выдающиеся результаты были полу­чены при разработке общих методов интегрирования диф­ференциальных уравнений равновесия упругого тела, при­ближенных методов их решения и в исследовании много­численных частных задач.

Это было продолжением и рас­ширением исследований русских механиков дореволюци­онного периода.

Но сложились также новые школы и направления. Систематически велись исследования по плоской задаче теории упругости с помощью методов тео­рии функций комплексного переменного, большая группа ученых работала по теории пластинок и оболочек, при­обретавшей все большее значение для техники.

Меньше внимания уделялось контактным задачам, но и они стали постоянным предметом исследований. Впервые после трудов Остроградского значительные результаты были полу­чены в теории распространения упругих волн, которая разрабатывалась в связи с запросами сейсмологии. К это­му списку надо добавить исследование устойчивости упру­гих систем, теорию стержневых систем, графические ме­тоды. Тут прослеживается взаимодействие теории упругости и таких прикладных дисциплин, как строительная механика и сопротивление материалов.

Впервые полноправным разделом механики стала тео­рия пластичности. Наряду с определенными результата­ми, полученными на основе ранее разрабатывавшихся статических теорий, были начаты обширные исследования новых моделей пластического и вязкопластического состо­яний. Это сочеталось с интенсивной работой в таких практически важных и специфических областях, как ме­ханика сыпучей массы и механика грунтов.

В гидро- и аэромеханике больше всего усилий потре­бовала теория крыла и винта самолета в связи с пере­ходом к исследованию неустановившихся движений и к учету сжимаемости. Приближение скоростей в авиации к звуковым, а также задачи баллистики выдвинули столько новых вопросов, что в особую дисциплину выделилась газовая динамика. Многочисленные работы были посвя­щены теории пограничного слоя.

Широко разрабатыва­лась теория волн (ранее представленная только работами Остроградского и Жуковского), включая теорию волново­го сопротивления. Были новыми и имели фундаменталь­ное значение исследования по теории турбулентности с применением вероятностных методов.

Теория фильтрации именно в трудах советских механиков этого периода из инженерной дисциплины, составлявшей одну из глав гид­равлики, превратилась в отдел гидродинамики.

Также но­ваторскими были исследования по динамике смесей жид­костей и газов — здесь мы переходим в область неньюто­новых жидкостей.

Сравнительно мало разрабатывались специфические проблемы теории вязкой жидкости, но и тут были полу­чены заметные результаты. Выдающиеся результаты были достигнуты при исследовании существования и единствен­ности решений общих уравнений гидродинамики идеаль­ной жидкости.

Таким образом, к исходу 30-х годов советская наука была представлена во всех областях механики того пе­риода, притом не единичными исследователями, а коллек­тивами, целыми научными школами и направлениями.

Полнокровными стали новые институты и лаборатории Академии наук СССР, в том числе Институт механики, Сейсмологический институт, Математический институт им. В. А. Стеклова (его отдел механики) и др.

Механи­ка заняла уже заметное место и в республиканских академиях.

Убедительным доказательством того, насколько много­численны стали кадры механиков и как выросла потребность в них, является выделение во многих универси­тетах механико-математических факультетов и организа­ция при них научно-исследовательских институтов (на­пример, в МГУ).

О том же свидетельствует и тот факт, что систематически стали проводиться совещания и кон­ференции, например, Всесоюзная конференция по колеба­ниям (1931 г.), всесоюзные конференции по аэродинами­ке (1931, 1933 гг.), конференция по волновому сопротив­лению (1937 г.), Всесоюзное совещание по строительной механике и теории упругости (1939 г.). На конец 1941 г. были запланированы Второе всесоюзное совещание по строительной механике и теории упругости и Первое все­союзное совещание по аэродинамике и общей механике. Оба они не состоялись из-за начавшейся войны, но инте­ресна намеченная программа их работы, выявляющая пре­обладавшие в то время направления.

На совещании по строительной механике и теории уп­ругости должны были работать такие секции: а) пластин­ки, оболочки и тонкостенные конструкции; устойчивость конструкций; динамические задачи строительной механи­ки; нелинейные задачи теории упругости; стержневые си­стемы и несущая способность сооружений; б) пластич­ность, ползучесть и прочность; механика грунтов и сыпу­чих тел; в) экспериментальные методы измерения напря­жений.

На совещании по аэродинамике и общей механике дол­жны были быть поставлены и обсуждены обзорные докла­ды по таким темам: проблема гидродинамического сопротивления; проблема больших скоростей в сжимаемом га­зе; современные проблемы теории крыла; фильтрация жидкостей и газов через пористые среды; проблемы внеш­ней баллистики; проблемы гироскопии; устойчивость дви­жения; проблемы теории регулирования и др.

Созыв таких конференций и совещаний отвечал не только потребностям научного общения, но и служил в известной мере целям планирования. Планирование в довоенный период осуществлялось в масштабах кафедры, вуза, института с учетом тех заявок и предложений, ко­торые поступали преимущественно от отдельных предприятий, заводских лабораторий и т. п.

Координация на­учных работ в масштабе республики и всего Союза систематически еще не проводилась и в этом отношении науч­ные конференции и совещания имели большое значение.

Наряду с гораздо более многочисленными и регуляр­нее издававшимися, чем в предреволюционную эпоху, «Трудами», «Записками» вузов и научно-исследователь­ских институтов, было начато издание журнала «При­кладная математика и механика» (с 1937 г.). Работы по механике систематически печатались в «Известиях Отде­ления технических наук» Академии наук СССР и в жур­налах республиканских академий. Литература по механи­ке публиковалась в масштабах, совершенно несравнимых с прошлым. Это были и специальные монографии, и ком­ментированные издания классиков науки, и учебники раз­ного назначения и объема.

Советскими механиками были созданы учебные курсы, получившие мировое признание и переведенные на многие языки. Этой важной для даль­нейшего развития науки работе отдали немало сил круп­ные советские механики, продолжая традицию Остроград­ского и Жуковского.

В этот период впервые было издано полное собрание сочинений Жуковского, в которое вошли многие ранее непубликовавшиеся работы. Это издание стало событием в истории советской механики и явилось первым в ряду последовавших за ним изданий трудов вы­дающихся механиков нашей страны.