Люди, посвятившие себя науке: профессор Наталья Корсун
27.06.2023
Галерея портретов ученых Тюменского индустриального университета в рубрике «Люди, посвятившие себя науке» каждый месяц пополняется новым героем. На этот раз о своем пути в науке и актуальных исследованиях рассказывает профессор кафедры строительных конструкций Наталья Корсун.
Досье
Наталья Дмитриевна Корсун – профессор кафедры строительных конструкций Строительного института ТИУ, кандидат технических наук, доцент, автор 46 публикаций, двух учебников и трех учебных пособий по проектированию металлических конструкций. Руководитель более 20 студенческих научно-исследовательских разработок, ряд из которых удостоен призовых мест на региональных и международных конкурсах.
За высокий уровень профессионализма и подготовки кадров для строительного комплекса награждена почетными грамотами Департамента образования и науки Тюменской области, Союза строителей Тюменской области, благодарственными письмами Университета Иннополис, Томского государственного архитектурно-строительного университета, Тюменского государственного университета и Тюменского индустриального университета. Является лауреатом Всероссийского конкурса «Инженер года».
С чего начался Ваш путь в науке? Насколько воспитание в семье определило этот путь?
Мои первые серьезные научные исследования состоялись под руководством Якова Александровича Пронозина в 2005 году, когда он предложил разрабатывать тему совершенствования стальных конструкций покрытий зданий. Произошло это благодаря его случайной встрече с профессором Москалёвым в московском издательстве АСВ. Николай Сергеевич Москалёв (1916-2008) – выдающийся ученый и конструктор, в 1960-е годы принимал непосредственное участие в строительстве телевизионной башни в Останкино, в 1970-е – в строительстве большепролетных сооружений олимпийских объектов «Москва-80», работал с заводами легких металлоконструкций. Его методы оптимизации балок легли в основу наших научных исследований, результатом которых стала разработка новой конструкции покрытия, реализованная при строительстве одного из крупнейших торговых центров Тюмени.
Вообще, я родилась и выросла в семье инженеров-машиностроителей. Родители приехали в Тюмень по распределению и приняли активное участие в экспериментальном строительстве суперблоков для освоения Тюменского Севера. Думаю, дух новаторства и созидания, который был присущ их профессиональной деятельности, повлиял и на мой путь.
Какова область Ваших научных интересов сегодня?
Сферой моих научных интересов являются легкие и тонкостенные стальные конструкции зданий и сооружений. Они используются в малоэтажном гражданском строительстве, при возведении зданий промышленного назначения типа ангаров, при реконструкции или надстройке домов, для возведения временных конструкций, например, в глэмпингах.
Сейчас тонкостенные профили составляют примерно 10% от всех металлических элементов, применяемых в строительной отрасли. Но эта цифра постоянно растет, ведь такая технология имеет ряд преимуществ: расход металла намного меньше, при возведении конструкций не требуются какие-то серьезные грузоподъемные механизмы и т.д.
Расскажите о самых актуальных направлениях исследований.
При проектировании конструкций самым важным является обеспечение надежности и безопасности с сохранением при этом экономической и энергетической эффективности решения. Именно на это направлены наши исследования.
Сейчас мы с моей аспиранткой Дарьей Простакишиной исследуем влияние геометрических несовершенств и неравномерного распределения механических характеристик стали на несущую способность тонкостенных профилей.
Чтобы изготовить такой профиль, берется стальной лист толщиной до 3 мм и на специальном станке изгибается, т.е. в поперечном сечении конструкция имеет определенную выгнутую форму, благодаря чему при ее использовании появляется ряд особенностей. Чтобы рассчитать, какую нагрузку профиль может вынести, нам надо учитывать имеющиеся геометрические несовершенства (искривления), которые снижают несущую способность, а также упрочнения, которые возникают в местах холодного гиба стали и помогают повысить нагрузку на элемент. Наша задача эти два фактора учесть таким образом, чтобы в итоге возведенная конструкция получилась надежной и экономичной.
Чего уже удалось достичь и каких результатов ожидаете в будущем?
Мы провели масштабный эксперимент с большой выборкой образцов, исследовали, каким образом действительно распределяются характеристики стали по сечению холодногнутого профиля. Мы также определили реальные геометрические несовершенства, выполнили замеры по различным отклонениям, собрали данные и методом численного моделирования изучили влияние вышеназванных факторов.
Еще один достаточно сложный эксперимент позволил нам понять, как фактически элемент деформируется. Используя специальную установку, с помощью метода корреляции цифровых изображений мы получили картину деформирования по всей поверхности профиля.
Стоит сказать, что для испытаний тонкостенных элементов нам пришлось адаптировать абсолютно все стандартные методы испытаний, так как они разработаны для толстостенных элементов. Рассчитываем, что полученные нами результаты помогут усовершенствовать и упростить методику расчета, что станет хорошим подспорьем проектировщикам.
Какие свои достижения в науке считаете самыми важными?
Несмотря на большой объем проделанной работы, я считаю, что самые важные достижения в науке у нас еще впереди. В планах изучение полей относительных и абсолютных деформаций на физических моделях из стальных тонкостенных профилей. Исследования такого рода еще не проводились. Это позволит верифицировать численные модели стальных тонкостенных элементов, т.е. понять, насколько правильно построена модель в программном комплексе и соответствует ли она действительной работе, а также провести анализ механики деформирования и сопоставить результаты с научными гипотезами для тонкостенных стержней.
Насколько важно наличие команды единомышленников?
Научные исследования, особенно прикладного характера, немыслимы в одиночку. Очень важны наличие научного коллектива и поддержка со стороны. Мы работаем над созданием научного коллектива и рады наличию единомышленников среди обучающихся.
За поддержку на всех этапах нашего исследования я, безусловно, благодарю Якова Александровича Пронозина и наших коллег-геотехников, нам очень ценно это взаимодействие. Также хочется поблагодарить коллег из Томского ГАСУ, в частности Устинова Артема Михайловича, а также коллег из Казанского ГАСУ.
Какие качества важны для ученого? Какой совет Вы бы дали молодым?
Считаю, что важными качествами для ученого являются целеустремленность и аскетизм.
По поводу первого качества есть много рассуждений о том, что путь в науке чаще всего извилист, и много времени ученый тратит на блуждание. Сложно в такой ситуации оставаться целеустремленным. Именно поэтому важно сохранять в себе внутренний стержень и помнить о своей глобальной и благой цели, ради которой ты начал работу, это очень мотивирует.
А по поводу аскетизма, безусловно, важно удовлетворять свои базовые потребности, однако стоит помнить, что профессиональная и творческая реализация стоит несколько выше в пирамиде Маслоу, и для достижения поставленной цели нужно уметь себе отказывать. И вообще, принцип «необходимого и достаточного» очень близок мне в жизни.
Какие надежды возлагаете на своих учеников?
Не в моей практике возлагать надежды на кого-то, но мне хотелось бы, чтобы все, кто с нами занимался и занимается исследованиями, смогли с пользой применить полученные знания, навыки и опыт в своей деятельности.
Какие материалы по своей научной тематике Вы бы посоветовали почитать студентам и всем заинтересованным?
Для начала я бы рекомендовала разобраться в работе традиционных металлических конструкций, для этого прекрасно подойдет справочник проектировщика под редакцией Кузнецова В.В. Среди новых изданий заслуживает внимания учебник под редакцией Туснина А.Р. «Проектирование металлических конструкций». Издание состоит из двух частей, рассматривает как общие положения проектирования и расчета металлических конструкций, так и специализированный курс стальных тонкостенных конструкций.
Отдел медиа и внешних коммуникаций
Супер! Наталья Дмитриевна, горжусь знакомством с Вами!