Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2015, № 6. Часть 2

Министерство образования и науки Российской Федерации 
 
Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования  
 
«Тульский государственный университет» 
 

 
 
16+ 
ISSN 2071-6168 
 
 
 
ИЗВЕСТИЯ  
ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО 
УНИВЕРСИТЕТА 
 
 
 
 
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 
 
 
Выпуск 6 
 
 
Часть 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Тула 
Издательство ТулГУ 
2015 

УДК 621.86/87                                                                             ISSN 2071-6168 
 
Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 6: в 2 ч. Ч. 2. Тула: Изд-во ТулГУ, 
2015. 294 с.
 
Изложены результаты исследований, представленных на Четвёртой Международнойнаучно-технической интернет-конференции «Компьютерные технологии в соединении материалов - 2015» (15 января - 15 апреля 2015 г.), посвящённой 20-летию Международного научно-образовательного центра "ComHighTech" (директор д-р техн. наук, проф. Судник Владислав 
Александрович) при Тульском государственном университете. Рассматриваются основные направления моделирования сварочных процессов, автоматизированного проектирования сварных конструкций и технологий их изготовления, управления процессами сварки и 
компьютерных технологий при обучении и аттестации кадров.  
В конференции приняли участие ученые из Белоруссии (г. Минск), Болгарии (г. София), Бразилии, Великобритании (г. Кембридж), Германии (г. Ахен, Коттбус), Казахстана (г. 
Ташкент), России (г. Волгоград, Екатеринбург, Москва, Новосибирск, Пермь, Тула, СанктПетербург, Сызрань), Финляндии (г. Лаппеенранта) и Украины (г. Киев). Материалы опубликованы под ред. зам. председателя Оргкомитета д-ра техн. наук, проф. В.А.Судника и отв. секретаря, канд. техн. наук, доц. А.В.  Масленникова. 
Материалы предназначены для научных работников, преподавателей вузов, студентов 
и аспирантов, специализирующихся в проблематике технических наук. 
 
Редакционный совет 
 
М.В. ГРЯЗЕВ – председатель, В.Д. КУХАРЬ – зам. председателя, 
В.В. ПРЕЙС – главный редактор, А.А. МАЛИКОВ – отв. секретарь, 
И.А. БАТАНИНА, О.И. БОРИСКИН, А.Ю. ГОЛОВИН, В.Н. ЕГОРОВ, 
В.И. ИВАНОВ, Н.М. КАЧУРИН, В.М. ПЕТРОВИЧЕВ  
 
Редакционная коллегия 
 
О.И. Борискин (отв. редактор), С.Н. Ларин (зам. отв. редактора), 
Б.С. 
Яковлев 
(отв. 
секретарь), 
И.Л. 
Волчкевич, 
Р.А. 
Ковалев,  
М.Г. Кристаль, А.Д. Маляренко (Республика Беларусь), А.А. Сычугов,  
Б.С. Баласанян (Республика Армения), А.Н. Чуков, С.С. Яковлев  
 
Подписной индекс 27851 
по Объединённому каталогу «Пресса России» 

Сборник 
зарегистрирован 
в 
Федеральной 
службе по надзору в сфере связи, информационных 
технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).  
ПИ № ФС77-61104 от 19 марта 2015 г.  
«Известия ТулГУ» входят в Перечень ведущих 
научных 
журналов 
и 
изданий, 
выпускаемых 
в 
Российской Федерации, в которых должны быть 
опубликованы научные результаты диссертаций на 
соискание учёной степени доктора наук 
 
© Авторы научных статей, 2015 
© Издательство ТулГУ, 2015 

Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 6. Ч. 2 
 

4 

ленной деятельности в ОАО «Даймлер-Бенц» (Daimler-Benz) и в германоамериканском концерне «ДаймлерКрайслер» (DaimlerChrysler) в Штутгарте (1972 – 2001 гг.). 
В Институте фундаментальных исследований сельскохозяйственного машиностроения в Брауншвейг-Фёлькенроде (Braunschweig-Völkenrode) 
вышли первые крупные работы Дитера Радаи. Он быстро занимает там лидерские позиции и исполняет обязанности начальника отдела. Работа и задачи института характеризуют его и его ранние научные публикации. Решение сложной задачи прочности сварных конструкций сельхозмашин, в 
которой необходимо учесть  многочисленные переменные, такие, как форма конструкции, ее материал, производство и нагрузки, стоит перед ним в 
этом институте. Дитер Радаи (рис. 1) последовал в своей работе стратегии - 
так методично разложить сложную задачу на подзадачи, что  решения подзадач  всегда являются соответствующими модулями  для всего решения 
задачи. В 1963 г. он защищает первую (кандидатскую) диссертацию [2], 
посвященную оценке напряжений в пластине с фронтально связанными и 
двусторонними прямоугольными пластинами под напряжением. 
 

 
 
Рис. 1. Проф. д-р-инж. Дитер Радаи 
 
Кульминационным моментом этого периода были подготовка и организация  в 1968 г. Дитером Радаи в Брауншвейге национальной конференции "Оценка несущей способности  сварных соединений", в которой 
приняли участие  почти все известные немецкие специалисты того времени и труды которой изданы издательством немецкого сварочного общества 
в двух томах. По мнению ряда издателей, в 33 года Дитер Радаи становится экспертом в области прочности сварных соединений. в то же время в 
мире формируются два новых направления анализа прочности: метод ко

Машиностроение и машиноведение 
 

5 
 

нечных элементов (МКЭ) и механика разрушения. Дитер Радаи признает 
большой потенциал, заложенный в этих инструментах для решения задач 
прочности сварных соединений, и интенсивно занимается этими вопросами.  
В связи с этим он меняет место работы и переходит в институт  статики  и динамики авиастроения Штутгартского технического университета 
(директор института проф. Аргирис). В короткий период  1969 – 1972 гг. 
возникает целый ряд публикаций по механике разрушения. 
На этом этапе своей научной деятельности он в 1971 г. представляет в Технический университет Брауншвейга хабилитационную работу 
(диссертацию) по местным напряжениям в окрестности концентратора напряжений или надреза [3], и ему  присваивается ученая степень хабилитированного доктора (лат. doctor habilitatus, нем. Dr. habil.), что соответствует 
российской ученой степени доктора. Позднее он назначается внештатным 
профессором. Длительное время Дитер Радаи является востребованным 
лектором по прочности из-за его особых педагогических навыков. Он получает должность преподавателя в Техническом университете Ганновера. 
Позже он читает гостевые лекции в университете Магдебурга и Дрезденского технологического университета, а также на семинарах в КНР. 
Интересно вспомнить об установлении первых контактов профессоров Радаи и Судника. В 1991 г. немецком научно-техническом журнале 
«Сварка и резка» (нем. «Schweißen und Schneiden») появилась статья по 
моделированию сварочных ванн [4], которая заинтересовала Радаи. При 
подготовке доклада ко 2-му Международному семинару Международного 
института сварки (МИС) в Граце-Сеггау, Австрия, в 1993 г. он обратился 
тогда к аспиранту Дитмару Вайсу (рис. 2) с просьбой связаться с автором 
статьи [4] и получить некоторые недостающие параметры режима  к рисункам по моделированию сварочной ванны и ее дефектов.  
В 1993 г. состоялась первая встреча профессоров Дитмара Радаи и 
В. А. Судника (рис. 3 и 4), и был обсужден первый проект по моделированию процесса лазерной сварки. Совместная работа продолжалась затем      
8 лет и охватывала лазерную и импульсно-дуговую сварку алюминиевых 
сплавов для автомобильной промышленности и электронно-лучевую сварку никелевых  и титановых сплавов для авиационного моторостроения. 
В 
1972 
году 
начинается 
третий 
 
период 
его 
научнопроизводственной деятельности в ОАО  «Даймлер-Бенц» (с 1998 г. 
DaimlerChrysler AG) в Штутгарте. Сначала начальник отдела «Технические 
расчёты» отвечает за расчеты прочности и анализ вибрации, расчеты МКЭ 
и САПР. Позже он отвечает за научно-исследовательские проекты, включая проекты с МНОЦ: под руководством проф. В. А. Судника: лазерная 
сварка алюминиевых сплавов (совместно с  доц. В. А. Ерофеевым), численное моделирование импульсно-дуговой сварки (совместно с  доц.  

Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 6. Ч. 2 
 

6 

А.С. Рыбаковым), численное моделирование лазерной сварки и остаточные 
напряжения и искажения при сварке с помощью предложенного Дитером 
Радаи  движущегося со скоростью сварки эквивалентного  источника тепла 
в форме поверхности солидуса свариваемого металла  как результата решения  термической подзадачи. 
 

 
 
Рис. 2. Фото у памятника Отто фон Герике после защиты 
кандидатской диссертации Дитмара Вайса в Техническом 
университете Магдебурга в 1995 г. Мелким шрифтом указаны 
академические степени и имена участников (имя 
приглашенного иностранного гостя не обозначено) 
 
Совместные проекты приносили обоюдовыгодную пользу:  
Для концерна «ДаймлерКрайслер»: снижение числа экспериментов 
для отработки сварочного процесса, уменьшение времени разработки сборочных единиц и усовершенствование качества продукта и надёжности 
процесса. 
Внедрение: на «ДаймлерКрайслер» включали: на «Мерседес-Бенц»: 
лазерная сварка балок оси и узлов подвески автомобилей и на DASAAirbus: лазерная сварка угловых швов стрингеров нового фюзеляжа пассажирского самолёта А380 (рис. 5) 
ТулГУ: приобретение новейшего компьютерного оборудования, 
получение достойной заработной платы сотрудниками МНОЦ, повышение 
их научной квалификации, включая защиты диссертаций под научным руководством д-ра техн. наук, проф. В.А. Судника по специальности 05.13.18 
«Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ»:  

Машиностроение и машиноведение 
 

7 
 

- аспирант Игорь Дикшев по лазерной сварке - сегодня канд. техн. 
наук, технический директор Научно-технического центра «Системная динамика», Москва;  
- аспирант Евгений Карпухин по лазерной дистанционной сварке – 
сегодня канд. техн. наук, заместитель начальника отдела сервисного центра “Ясная Поляна” Сбербанка России, Тула. 
по специальности 05.03.06 «Технологии и машины сварочного производства» завершил свои исследования канд. техн. наук, доц. А.С. Рыбаков, который в МАТИ им. К. Э. Циолковского защитил докторскую диссертацию по разработке концепции проектирования режимов дуговой 
сварки металлических конструкций. Под научном руководстве соискатель  
Олег Зайцев защитил кандидатскую диссертацию по проектированию режимов импульсно-дуговой сварки алюминиевых сплавов.  
Разработки МНОЦ постоянно демонстрировались на различных выставках (например, рис. 5 и 6). 
 

 
 
Рис. 3. Первая встреча с проф. Д. Радаи (в центре) у правления  
ОАО «Даймлер-Бенц», Штутгарт в 1994 г.,  справа проф. В. Судник, 
слева аспирант (сегодня д-р-инж., Ахен) О. Мокров 
 
Уходя на заслуженный отдых в 2001 г., Дитер Радаи организовал в 
загородном Центре образования концерна «ДаймлерКрайслер» (рис. 7)  
научно-технологический семинар «Имитация технологий соединения - потенциалы и границы», на котором он сам сделал обобщающий доклад 
«Имитация температурного поля, остаточных напряжений и короблений 
при сварке», а Судник – по имитации сварочных процессов; по самофокусировке луча лазера при сварке с глубоким проплавлением алюминиевых 

Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 6. Ч. 2 
 

8 

сплавов СО2-лазерами (совместно с В. Ерофеевым, Д. Радаи, П. Бергером и 
Х. Хюгелем); по имитации импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов (совместно с А. Рыбаковым, Д. Радаи  и др.) 
и по численному моделированию лазерной наплавки порошков (совместно 
с В. Ерофеевым, Д. Радаи и др.). 
 

 
 
Рис. 4. Письмо ОАО «Даймлер-Бенц» в Минвуз РФ об открытии 
 Международного научно-образовательного центра в ТулГУ 
 и финансовой поддержке работ группы Судника на 1995 г.   
 

 
 
Рис. 5. «Компетентность встречает  компетентность» - 
рекламный слоган при создании концерна «Даймлер Крайслер». 
Слева направо: Т. Фурих, В. Судник, П. Бергер и Д. Радаи 
 у выставочного стенда концерна «Даймлер Крайслер» 
 на Штутгарских лазерных днях 1999 у рабочего места с монитором 
для демонстрации программы DB-LASIM 

Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 6. Ч. 2 
 

10 

В том же году при его непосредственном участии в городском музее города Bad Tölz (нем. Бад Тёльц, вблизи Мюнхена) работала специализированная выставка «Вокруг Аttenloh (нем., Аттенло, Германия): акварели и каллиграфия  проф. Пола Хампеля. «Жизнь, работа и человек». Дед Дитера 
Радаи проф. Пол Хампель был художником и мастером графики. Сопроводительную книгу о нем написал Дитер Радаи. Книга была богато иллюстрирована оригинальными зарисовками  проф. Пола Хампеля. 
В книге Радаи «Мировоззрение в кризисе. Наука, технология и теология» говорится, что современный мир демонстрирует множество симптомов кризиса: коммерциализация большинства аспектов жизни, способствующая проникновению электронных средств массовой информации в 
частную жизнь, безжалостная эксплуатация природы и увеличение  генетических манипуляций.  Диагноз кризису ставится быстро, и имеется много поверхностных объяснений. Подходы Дитера Радаи являются более 
глубокими. Он доказывает, что кризис в реальном мире сопровождается 
кризисом в мировоззрении, в частности, в простирающемся конфликте 
между наукой и богословием. 
Две необычные  вещи должны быть упомянуты, чтобы завершить 
образ Дитера  Радаи. С одной стороны, он создал  и содержал Фонд оказания помощи нуждающимся в ней людям, особенно в странах третьего мира, включая спонсорство детям, с другой стороны, Дитер Радаи амбициозный альпинист (рис. 8). 
Дитер Радаи – крупный специалист в области сварки и п роблемах 
несущей способности сварных соединений, объединивший высокий уровень научных исследований, практики и обучения. Его работы имеют высокую национальную и международную репутации. 
 

 
 
 
 
 
 
а 
 
 
 
 
б 
 
Рис. 8. Альпийские горы в Италии, которые покорил  альпинист 
Дитер Радаи: а - королевский пик (нем.  Königsspitze) высотой 3851 м;  
б - Маттерхорн (нем. Matterhorn) высотой 4478 м на границе между 
Швейцарией и Италией