| Евгений Викторович Шилько | |
| Дата рождения: | |
|---|---|
| Место рождения: |
Томск |
| Учёная степень: |
доктор физико-математических наук |
| Учёное звание: |
профессор |
| Альма-матер: | |
| Научный руководитель: | |
| Известные ученики: |
С.В. Астафуров |
| Награды и премии: |
|
ШИЛЬКО Евгений Викторович (родился 22 октября 1973, Томск) – профессор кафедры физики металлов Томского государственного университета.
Отец, Шилько Виктор Генрихович, (родился в 1950 г.), доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедры физического воспитания, декан факультета физической культуры ТГУ. Мать, Клара Григорьевна, (девичья фамилия Псахье, родилась в 1951 г.), окончила факультет русского языка и литературы ТГПИ, в настоящее время – начальник редакционного отдела Издательского Дома ТГУ.
Женат на Татьяне Александровне (девичья фамилия Лукьянова, родилась в 1976 г.). Она окончила СибГМУ, доктор медицинских наук, доцент кафедры спортивно-оздоровительного туризма, спортивной биологии и медицины факультета физической культуры ТГУ. Их дети: Мария (родилась в 2005 г.) и Дарья (родилась в 2010 г.).
Е.В. Шилько после окончания средней школы № 9 в Томске (1990) поступил на физический факультет ТГУ. Среди его университетских учителей В.А. Перкальскис, В.Е. Егорушкин, А.Д. Коротаев, А.А. Тухфатулин, Ю.И. Паскаль и др. Окончил с отличием университет (1995) по специальности «физика твердого тела» с квалификацией «физик», защитив дипломную работу «Теоретический анализ закономерностей распространения фронта экзотермической реакции в гетерогенной зоне» (научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор, ныне член-корреспондент Российской академии наук С.Г. Псахье).
В 1995–1998 гг. – аспирант Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук. С 1993 г. – программист, с 1995 г. – аспирант Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук, с 1998 г. – младший научный сотрудник, с 2002 г. – научный сотрудник, с 2007 г. – старший научный сотрудник, с 2008 г. – ведущий научный сотрудник лаборатории компьютерного конструирования материалов Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук. По совместительству с 2006 г. – доцент, с 2009 г. – профессор кафедры физики металлов физического факультета ТГУ. Читает курс «Методы компьютерного моделирования в физике твердого тела».
Область научных интересов Е.В. Шилько – развитие численных методов механики деформируемого твердого тела, относящихся к концепции дискретного представления среды. В рамках научной школы (руководитель С.Г. Псахье) Е.В. Шилько является одним из разработчиков нового численного метода – метода подвижных клеточных автоматов (ПКА) и его применения для изучения отклика (включая разрушение) сложных гетерогенных материалов и сред различной природы. Базовые положения этого метода были сформулированы (1995) профессором С.Г. Псахье и американским профессором Хори Ясуюки. Формализм метода ПКА объединяет формализмы двух различных представителей дискретной концепции в механике: метода клеточных автоматов и метода дискретных элементов.
В период работы над кандидатской диссертацией Е.В. Шилько занимался развитием единого подхода на основе метода клеточных автоматов, позволяющего эффективно осуществлять теоретическое изучение химических реакций синтеза материалов, а также процессов деформирования и разрушения гетерогенных материалов при механическом нагружении. Им впервые было предложено аналитическое выражение на основе кубической параболы для функции бистабильного клеточного автомата, все члены которого имеют ясный физический смысл. Полученные аналитические выражения обеспечивают широкие возможности изучения закономерностей процессов самоорганизации систем, описываемых на основе формализма бистабильных клеточных автоматов. В частности, развитый формализм аналитического описания распространения экзотермической реакции как волны переключений позволил описать распространение экзотермической реакции в реальных порошковых смесях при синтезе материалов.
На основе концепции клеточных автоматов Е.В. Шилько сформулированы основные положения и математического соотношения метода ПКА, в рамках которого автоматы, имитирующие фрагменты среды, имеют возможность изменять не только свое состояние (фазовый и химический состав), но и пространственные положения. На примере интерметаллической системы Ni-Al им продемонстрированы преимущества данного метода для моделирования процессов деформации и разрушения твердых тел с учетом эффектов перемешивания масс, химических реакций и фазовых переходов. Развитый метод ПКА применен для изучения основных стадий разрушения пористых хрупких материалов. Полученные результаты моделирования, в частности, позволили объяснить эксперим. наблюдаемые колебания напряжений на – диаграммах спеченных порошковых композитов. Показано, что данный эффект связан с динамической фрагментацией материала в процессе нагружения, которая проявляется в виде элементов блочной структуры полей скоростей автоматов.
В 1997 в диссертационном совете при Институте физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук защитил диссертацию «Изучение отклика твердого тела на мезо уровне на основе развития подхода клеточных автоматов с явным учетом эффектов массопереноса» на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук (специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния; научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор С.Г. Псахье; официальные оппоненты доктор физико-математических наук А.Ф. Ревуженко и кандидат физико-математических наук В.Н. Лейцин; утверждено Высшей Аттестационной комиссией в 1998 г.).
В дальнейшем Е.В. Шилько занялся развитием объединенного формализма, позволяющего в рамках дискретной концепции в механике осуществлять численное исследование термодинамического (включая механику) поведения сложных гетерогенных и контрастных сред различной природы в условиях внешних воздействий. Им были получены уравнения движения подвижных клеточных автоматов с явным учетом многочастичного взаимодействия и предложены критерии переключения состояния взаимодействующих пар автоматов, моделирующих фрагменты среды. Путем численного моделирования методом ПКА Е.В. Шилько показал, что режим разрушения хрупких материалов и сред, находящихся в стесненных условиях, может меняться от типично хрупкого до квазивязкого (деградационного) в зависимости от условий стеснения.
Он предложил и развил формализм «гибридного» дискретного подхода, являющегося объединением методов «классических» и подвижных клеточных автоматов. Возможности данного подхода позволили описывать отклик и разрушение контрастных гетерогенных сред, компоненты которых могут находиться в разных агрегатных состояниях. Особое внимание было уделено изучению влияния свойств границ раздела структурных элементов среды на интегральный отклик, включая режим и особенности разрушения. Показано, что вибрационное воздействие на нагруженные образцы интерфейсных материалов с частотами, превышающими собственные, может приводить к значительному увеличению деформационной способности этих материалов, а также их способности «поглощать» энергию нагружения. Применительно к геологическим объектам предложен новый способ оценки относительного уровня локальных сдвиговых напряжений (то есть, его близости к напряжению срыва) в высоконапряженных фрагментах активных границ раздела в блочных геологиеских средах, основанный на регистрации и анализе смещений, инициируемых локальным вибрационным воздействием. Установлена принципиальная возможность инициации сдвиговых смещений в «квазивязком» режиме по активным границам раздела в блочных геологических средах путем локального изменения физико-механических свойств границ в сочетании с «высокочастотными» вибрационными воздействиями.
В 2007 г. в диссертационном совете при Институте физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук защитил диссертацию «Развитие подхода клеточных автоматов для описания процессов деформации и разрушения хрупких материалов и сред со сложной структурой» на соискание ученой степени доктора физико-математических наук (специальность 01.02.04 – механика деформируемого твердого тела; научный консультант доктор физико-математических наук, профессор С.Г. Псахье; официальные оппоненты доктора физико-математических наук А.Ф. Ревуженко, В.А. Скрипняк и доктор технических наук С.В. Панин; утверждено Высшей Аттестационной комиссией в 2007 г.).
Метод ПКА лег в основу целого ряда специализированных программных продуктов (MCA Compaction, MCA 2D Load Test, MCA 2D Friction Test, MCA 3D Load Test), которые в настоящее время используются в различных зарубежных исследовательских организациях: Сандийские национальные лаборатории (Альбукерке, США); Федеральный институт по исследованию и тестированию материалов (Берлин, Германия); Берлинский технический университет; Шеньянский технологический институт (КНР); Веленская угольная шахта (Веленье, Словения) и др.
В настоящее время Е.В. Шилько продолжает заниматься развитием математического формализма метода ПКА для материалов и сред с различной реологией, а также применением развитых моделей для теоретического изучения закономерностей отклика материалов с многомасштабной внутренней структурой при динамическом нагружении.
Автор более 70 работ, имеет патент РФ на изобретение.
Е.В. Шилько принимал участие в работе ряда международных, всероссийских и региональных научных конференциях, симпозиумов и семинаров. В их числе: Всероссийский семинар «Геомеханика и геофизика» (Новосибирск, 2007); Международная школа-семинар «Многоуровневые подходы физической мезомеханики. Фундаментальные основы и инженерные приложения» (Томск, 2008); Немецко-российский семинар «Earthquakes and Friction Physics» (Берлин, 2008); Всероссийская конференция «Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле» (Москва, 2008); Международная конференция «Particles’2009» (Барселона, Испания, 2009); Международная конференция по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов (Томск, 2009); Всероссийский семинар-совещание «Триггерные эффекты в геосистемах» (Москва, 2010); V конференция «Discrete Element Method» (Лондон, Великобритания, 2010); Международная конференция «Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко (Новосибирск, 2011); Международная конференция «Particles’2011» (Барселона, Испания, 2011); Международная конференция по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов (Томск, 2011); Всероссийская конференция (с участием иностранных ученых) «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли» (Новосибирск, 2011); Всероссийская конференция «Полярная механика» (Новосибирск, 2012); Всероссийская конференция «Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле» (Москва, 2012); XIX Европейский конгресс по разрушению «Fracture Mechanics for Durability, Reliability and Safety» (Казань, 2012).
Е.В. Шилько проводил научные исследования в геомеханических лабораториях Веленской угольной шахты (Веленье, Словения, 1998–2003), в Федеральном институте по исследованию и тестированию материалов (Берлин, Германия, 1999–2001), в Берлинском техническом университете (Берлин, Германия, 2002–2004, 2006, 2007, 2009, 2010).
Подготовил 1 кандидата наук (С.В. Астафуров).
Список источников и литературы в разделе "Персоналии ученых ТГУ" на сайте НБ
