Тимошенко С.П. — Ученый в области механики

Образование получил в Петербургском институтi инженеров путей (1901 г.). Работал там преподавателем. В 1906—1911, 1917—1920 гг — профессор Киевского политехнического института, в 1912—1917 гг — профессор Политехнического, Электротехнического институтов и Института инженеров путей в Петербурге. Работал в Комиссии для выработки законопроекта об основании УАН (1918 г.). В 1919—1920 гг — директор Института технической механики УАН. В 1920 г. эмигрировал в Югославию, где был профессором Загребского политехнического института. 1922 переехал в США. В 1923—1927 гг — научный консультант компании «Вестингауз». В 1927—1936 гг — профессор Мичиганского, с 1936 г. — Стэнфордского университетов. Автор более 150 научных работ. Известен фундаментальными трудами по сопротивлению материалов, теории упругости и колебаний в инженерном деле.

Родился в 1878 году в селе Шпотивка Конотопского уезда Черниговской губернии (сейчас — Сумская область) в семье землемера. Образование получил в Роменском реальном училище и Петербургском институте инженеров путей. После военной службы в саперном батальоне начал научную деятельность по исследованию свойств цемента и рельсов в механической лаборатории Шляхового института в Петербурге. Труд в лаборатории обнаружила тягу к исследовательской деятельности в области механики материалов, которая была невозможна без глубоких знаний математики. С. П. Тимошенко занялся самостоятельным усвоением основ математических знаний. Он писал позднее: «Я не родился математиком. Тонкости абстрактной математики меня не притягивали. Однако математические применение в инженерных науках — это было именно то, что меня интересовало и к чему меня привлекала природа ».

С целью углубления знаний по сопротивлению материалов С. П. Тимошенко, который хорошо знал французский и немецкий языки и специально выучил английский, перевел на русский язык фундаментальные труды немецкого механика А. Феппля «Сопротивление материалов», «Курс по математической теории упругости» А. Лява и некоторые другие произведения.

В Петербурге С. П. Тимошенко познакомился с выдающимся ученым в области прикладной механики профессором В. Л. Кирпичевым и посещал его лекции и семинар. Само общение с В. Л. Кирпичевым помогло ему выбрать направление дальнейшей деятельности в науке.

Летом 1904 г. С. П. Тимошенко поехал в Германию и Францию для ознакомления с немецкими техническими школами и средствами преподавания в них. Особое значение для него имели лекции и лабораторные занятия по механике и сопротивлению материалов профессора А. Феппля в Мюнхенском политехникуме.

В 1904—1905 гг. С. П. Тимошенко провел исследование колебаний вала постоянного диаметра с двумя массами на концах в Петербургском политехническом институте. Он показал, что влияние массы вала на период колебаний можно легко вычислить, как и решить задачу о крутильные колебания вала с несколькими дисками вдоль последнего.

В 1905 г. он пополнял свое техническое образование и работал в лабораториях Геттингенского университета, уделяя главное внимание работе над диссертацией — исследованию боковой устойчивости двутавровой балки и, в частности, кручения последней. С. П. Тимошенко показал, что при кручении двутавровой балки возникает изгиб полок, если последние в любом поперечном сечении не имеют свободы продольного перемещения. Он вывел уравнения кручение. Были решены и задачи устойчивости балки при ее кручении.

В 1906 г. С. П. Тимошенко по предложению В. Л. Кирпичева принял участие в конкурсе на замещение должности профессора кафедры сопротивления материалов Киевского политехнического института. Летом того же года он снова в Геттингене, работает над сложной и актуальной для строительства проблемой исследования устойчивости деформаций сжатых пластин. Ему удалось вывести трансцендентное уравнение, из которого можно было вычислять критическое значение сжимающих сил. Исследовав разные случаи випучування пластин, ученый составил таблицы, с помощью которых можно было вычислить значение критической силы для различных соотношений между шириной пластины и ее толщиной. Этот его задел имел фундаментальное значение в области устойчивости деформаций и использовался в авиации и кораблестроении.

С января 1907 28-летний С. П. Тимошенко начал работать профессором кафедры сопротивления материалов Киевского политехнического института. Его деятельность была чрезвычайно плодотворным как преподавателя, который обновил учебные курсы, выдал новую учебную литературу, начал преподавание курса теории упругости, так и исследователя, расширил и переустаткував новыми машинами и приборами механическую лабораторию, поставил новые задачи по испытанию материалов в ней. В мае того же года С. П. Тимошенко защитил в Киевском политехническом институте диссертацию на степень адъюнкта прикладной механики. Он продолжал исследования и решил ряд новых задач по устойчивости сжатых стержней, изгиба прямоугольной пластины, боковой устойчивости балок, а также показал практическую пригодность предложенных методов. За эти разработки 1910 г. он получил премию имени Д. Журавского Петербургского института инженеров путей.

1911 г. он вместе с группой профессоров Киевского политехнического института выразил протест против полицейского произвола в высшей школе, и он был уволен из института. Он вынужден был вернуться в Петербург, где впоследствии получил возможность преподавать в Институте инженеров путей, Электротехническом институте, издал учебники «Курс сопротивления материалов» (1911), «Курс теории упругости» (две части, 1914, 1916), которые впоследствии стали классическими, переиздавались за рубежом.

1917 совет профессоров Киевского политехнического института пригласила С. П. Тимошенко вернуться в институт, и в 1918 г. он вновь стал профессором Киевской политехники. 1918 обозначен его активным сотрудничеством в Комиссии по разработке проекта основания Украинской Академии наук. Его записка «О вопросах организации разряда прикладного естествознания при Физико-математическом отделении Украинской Академии наук» имела глубокое значение для всего дальнейшего развития украинской академической науки. С. П. Тимошенко организовал и первое академическое учреждение — Институт технической механики.

Политические обстоятельства, экономический кризис заставили ученого выехать за границу. Он работал профессором кафедры сопротивления материалов Загребской политехники. 1922 переехал в США, где работал техническим консультантом на заводах «Вестингауз» в Питтсбурге. После пяти лет работы в фирме он организовал секцию механики при Американском обществе инженеров, начал издавать журнал «Прикладная механика», напечатал две монографии: «Прикладная теория упругости», «Проблемы вибрации в инженерной науке». Педагогическая, научная и практическая деятельность С. П. Тимошенко в «Вестингауз» плодотворно повлияла на постановку технического образования американских инженеров.

С 1927 г. он возглавил кафедру механики Мичиганского университета, основал еженедельные семинар по теоретической и прикладной механики, летние школы прикладной механики для преподавателей университетов и технических школ США, издал фундаментальные труды «Сопротивление материа-лев» (два тома, 1930), «Теория упругости »(1933),« Теория устойчивости »(1936).

С 1936 г. С. П. Тимошенко — профессор Стэнфордского университета, где он читал докторантских курс прикладной механики и издал основательные труды: «Теория пластинок и оболочек» (1940), «Статика сооружений» (1945), «Высшая динамика» (1948 ), «История сопротивления материалов» (1953).

С. П. Тимошенко дважды приезжал в Украину (1959, 1964). Он выдал интересную книгу воспоминаний.

Многие исследования ученого стали классическими. Таковы цикл работ из расчета прочности стержневых систем, применение энергетического средства по аппроксимирующих функций прогибов, ряд работ по построению теории колебаний упругих систем и о допустимых напряжения в металлических мостах и т.д. Самые значительные научные достижения — разработка эффективных вариационных методов теории упругости и применение их к решению сложных инженерных задач.

Научные достижения С. П. Тимошенко была признана во всем мире. Он избран членом многих академий: АН СССР (1928), Польской (1935), Французской (1939), Итальянской (1948), Лондонского королевского общества (1944). Почетные докторские звание ему присвоили Лехайський университет (США, 1936), Мичиганский университет (1938), Цюрихский высший технический университет (1947), Болонский университет (1954), Загребская политехника (1956), Туринская политехника (1960). Его имя присвоено лаборатории механики Стэнфордского университета, Ин-ститут механики НАН Украины. В некрологе, опубликованном в «Известиях АН СССР. Механика твердого тела », отмечалось:« Он умел охватить самое главное в рассматриваемых явлениях и решать поставленную задачу, используя минимальный математический аппарат. Трудно указать направления в области строительной механики, где бы он не получил результаты, которые оставили незабываемый след ».