чность сварных соединений и деформации конструкций» (1982, совместно с С.А. Куркиным и В.А. Винокуровым), учебник «Сварные конструкции. Расчет и проектирование» (1990, совместно с В.А. Винокуровым).
Указанное направление в течение ряда лет продолжает оставаться одним из основных в научных исследованиях кафедры. По этому направлению выполнены фундаментальные исследования, защищены докторские диссертации сотрудниками кафедры, опубликованы монографии и учебники.
Исследования в области напряжений и деформаций при сварке — второе направление работ Г.А. Николаева с 1935 года. Характерной особенностью этих работ являлось целенаправленное получение новых данных о распределении остаточных сварочных напряжений и деформаций в зависимости от способов и режимов сварки, типов сварных соединений и конструкций и др. Весомым достижением Г. А. Николаева является разработка графоаналитического метода определения напряжений и деформаций как на стадии нагрева в процессе сварки (временных), так и на стадии полного остывания сварного соединения (остаточных). Основные положения расчета напряжений и деформаций, выполняемого графоаналитическим методом, при наплавке валика на кромку полосы и при стыковой сварке пластин были разработаны в трудах Г.А. Николаева. Графоаналитический метод отличается четкостью и простотой исполнения, что ставит его в ряд крупных инженерных достижений. Несложные графические построения с использованием простых аналитических зависимостей позволяют вычислить распределение временных продольных напряжений и деформаций в сечении свариваемой пластины на стадии нагрева, а последующие построения — найти распределение остаточных продольных напряжений в сечении сварной пластины после ее полного остывания. С помощью графоаналитического метода впервые наглядно продемонстрирован сложный механизм развития упругих и пластических деформаций, напряжений в процессе сварки с учетом изменяющихся свойств материала во всем диапазоне температур сварочного нагрева и охлаждения.
Впервые был предложен расчетный метод определения остаточных деформаций и перемещений сварных соединений и конструкций, так называемый метод фиктивных сил, широко используемый в инженерной практике изготовления сварных изделий.
Результаты исследований напряжений и деформаций при сварке обобщены Г.А. Николаевым в его докторской диссертации (1939) и опубликованы в монографии «Деформации конструкций при сварке» (1943, совместно с акад. Н.Н. Рыкалиным), а также в ряде статей.
Результаты исследований закономерностей возникновения напряжений в процессе сварки, начатых в середине 1940-х годов совместно с д-ром техн. наук Н.Н. Прохоровым, опубликованы в статьях (1947—1949) и монографии «Напряжения при сварке» (1949).
Эти исследования в дальнейшем заложили основу нового направления, получившего название «Технологическая прочность металлов при сварке».
Впервые Г.А. Николаев рассмотрел возможности регулирования остаточных напряжений при сварке путем выбора состава стали и влияния времени на поля остаточных напряжений в сварных конструкциях.
В дальнейшем ученики и последователи Г.А. Николаева на руководимой им кафедре провели фундаментальные работы в области сварочных деформаций и напряжений, широко внедрили их в практику, защитили докторские диссертации и опубликовали монографии. По существу, была создана мощная научная школа сварочных деформаций и напряжений, не имевшая аналогов в мире.
Третье направление исследований Г.А. Николаева включает вопросы рационального проектирования и технологии изготовления сварных конструкций. В первых трудах Г.А. Николаева в 1930-х годах уже были поставлены проблемные вопросы создания рациональных форм сварных соединений и конструкций на основе теоретических и экспериментальных исследований. Изучалось влияние способов сварки, характера закреплений, сварочных режимов, присадочного материала, порядка выполнения швов на точность изготовления сварных соединений и узлов. Большое внимание уделялось оптимальному конструированию узлов сварных конструкций, обеспечивающему высокое качество изделий.
В период Великой Отечественной войны большая работа была проведена Г.А. Николаевым по рациональному применению сварки при изготовлении артиллерийских систем стрелкового вооружения, что нашло отражение в его монографии «Применение сварки в артиллерийских системах и стрелковом оружии» (1944). Опыт проектирования сварных узлов различных видов изложен в ряде статей в сборниках научных трудов и журналах. Обобщением работ этого направления явилось учебное пособие «Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций» (1970, совместно с С.А. Куркиным и В.А. Винокуровым). В этой книге изложены основные вопросы по расчету сварных соединений и технологии производства конструкций со многими примерами конструктивных решений.
Разработка новых перспективных методов сварки, основанных на использовании новых физических процессов и явлений, — это четвертое направление исследований, выполненных под руководством Г.А. Николаева. Это электронно-лучевая сварка в вакууме (совместно с д-ром техн. наук Н.А. Ольшанским), ультразвуковая сварка пластмасс (совместно с канд. техн. наук С.С. Волковым), дуговая сварка и пайка в вакууме (совместно с д-ром техн. наук В.Я. Ямпольским и д-ром техн. наук В.М. Неровным), соединение и разделение живых биологических тканей с помощью энергии ультразвука (совместно с д-ром техн. наук В.И. Лощиловым и д-ром техн. наук В.Г. Веденковым), лазерная обработка (совместно с А.Г. Григорьянцем). На основе этих работ фактически созданы новые перспективные научные направления с широким использованием на практике полученных результатов. Эти направления заслуживают более детального и глубокого рассмотрения. Здесь следует отметить главное — эти работы проводились по инициативе, при активной поддержке и под руководством Г.А. Николаева. Глубокие знания Г.А. Николаева в области прочности, в самом широком смысле этого слова, позволили за сравнительно короткий срок освоить вопросы точности изготовления, прочности, работоспособности сварных соединений металлов, пластмасс и биологических тканей. В 1976 году было зарегистрировано научное открытие «Остаточные напряжения в костях» (авторы Г.А. Николаев, В.И. Лощилов). На кафедре был проведен комплекс уникальных исследований по изучению прочности соединений различных видов, в том числе сварных, кровеносных сосудов и разработаны новые типы биологических протезов клапанов сердца (В.М. Сагалевич). Эта работа также зарегистрирована в качестве научного открытия.
Работы в области дефектоскопии сварных соединений — пятое направление исследований, выполненных под руководством Г.А. Николаева. На ранних этапах развития кафедры в послевоенные годы были заложены основы радиографического и магнитного методов контроля (канд. техн. наук С.Т. Назаров). В последующие годы были разработаны вероятностные подходы к оценке достоверности контроля и уровня дефектности (д-р техн. наук В.Н. Волченко). Существенное развитие получили исследования в области дефектоскопии, выполненные д-ром техн. наук Н.П. Алешиным и под его руководством. В первую очередь это разработка ультразвукового метода контроля (канд. техн. наук А.К. Вощанов), акустико-эмиссионного контроля и диагностики сварных конструкций (канд. техн. наук В.В. Шип).
Исключительно велики заслуги Г.А. Николаева как создателя и руководителя научной школы сварщиков, в течение сорока с лишним лет возглавлявшего кафедру «Машины и автоматизация сварочных процессов» МВТУ им. Н.Э. Баумана. Успехам развития сварочной науки и техники в МВТУ им. Н.Э. Баумана в значительной степени способствовали глубокое уважение и признательность Георгия Александровича Николаева патриарху отечественной сварки Евгению Оскаровичу Патону и созданному им Институту электросварки (ИЭС). Г.А. Николаев давал исключительно высокую оценку основополагающему вкладу директора ИЭС им. Е.О. Патона академика Б.Е. Патона, к которому относился с искренним уважением и любовью.
По инициативе Г.А. Николаева в соответствии с прогрессом науки и техники идет непрерывное совершенствование учебных дисциплин, давно введена в учебный процесс научная работа студентов.
Жизнь показывает, что устойчивые научные школы возникают, как правило, в двух случаях: когда ее глава нуждается в своих учениках и когда ученики нуждаются в своем учителе. Георгий Александрович — ярко выраженный щедрый даритель.
Г.А. Николаев создал на кафедре научный семинар, регулярно работающий каждый понедельник с 9.00 утра в течение многих лет. Рамки семинара вышли далеко за пределы МВТУ—МГТУ, с сообщениями выступают не только сотрудники и аспиранты кафедры, но и ученые, и инженеры других организаций из разных городов и регионов.
Итоги деятельности Г.А. Николаева как создателя и руководителя научной школы сварщиков хорошо иллюстрируют цифры подготовленных им квалифицированных кадров — более 80 кандидатов технических наук и 18 докторов технических наук. Значителен вклад Г.А. Николаева и в литературу по сварке — он является автором трехсот с лишним работ общим объемом свыше 500 печатных листов.
А.Г. Григорьянц,
заслуженный деятель науки Российской Федерации, лауреат Государственной премии, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Лазерные технологии в машиностроении» МГТУ им. Н.Э. Баумана
Часть 1Уроки реализма. Беседы с Г.А. Николаевым
«Учителя, как и любимые, спускаются с небес», — гласит восточная мудрость. «Учитель встречается на твоем пути, когда ты созрел для встречи». Не зря сказал поэт: «Случайных встреч и не было, и нет...»
Так, наверное, было и со мной. Правда, мой учитель с небес не спускался или сделал это очень давно... Еще до рождения моего отца он успел заложить основы науки о сварке. Тысячи студентов учились у него, сотни тысяч знали о его существовании — еще бы! — ведь он был ректором крупнейшего вуза, председателем Совета ректоров Москвы, действительным членом Академии наук СССР.