"Kezeljük rugalmasan a képlékenységtant!"

Csaknem 90 éve jelentette meg a modern képlékenységtani elméletek alapjául szolgáló publikációját Reuss Endre, a Gépészmérnöki Kar egykori professzora.

„A képlékenyen alakítható anyagok, jellemzően a fémek képlékeny alakváltozásainak a törvényszerűségével és azok elméleti megfogalmazásával foglalkozó tudományággal kapcsolatos kutatások a Gépészmérnöki Kar Műszaki Mechanikai Tanszékén is jelentősek. A mechanika tudományterületén belül a képlékenységtan fontosságának érzékeltetésére jó példa a gépjárművek különböző töréstesztjeinek numerikus szimulációja. Ahhoz, hogy a virtuális térben számított numerikus eredményeink megbízhatóak legyenek, elengedhetetlen, hogy az ún. gyűrődő zónában a nagymértékű képlékeny deformációkkal járó anyagi viselkedést minél pontosabban modellezzük. Ehhez a képlékenységtan megfelelő matematikai leírása is szükséges, amelyben elévülhetetlen érdemeket szerzett Reuss Endre” – ismertette Kossa Attila, a BME Gépészmérnöki Kar (GPK) Műszaki Mechanikai Tanszékének tanszékvezető-helyettese, egyetemi docens, aki szintén folytat képlékenységtani kutatásokat. További példaként említette a forgácsképződés végeselemes modellezését és a polimerek hőformázásának numerikus szimulációját, amelyek alkalmazásánál szintén kulcsfontosságúak a neves professzor megállapításai.

Törésteszt végeselemes szimulációja. Forrás: Wikipédia

 

 


Reuss Endre (1900-1968)

A Műszaki Mechanikai Tanszék munkatársai a közelmúltban részletesen is foglalkoztak a GPK kiemelkedő professzorának szakmai életútjával és máig meghatározó jelentőségű elméleti kutatásaival.

2018. november 22-én a Magyar Tudományos Akadémián rendezett konferencián idézték fel az 50 éve elhunyt tudós emlékét, ahol képlékenységtannal kapcsolatos előadásokkal tisztelegtek Reuss Endre munkássága előtt. A rendezvényen a professzor több családtagja is megjelent, így a jelenlévők egy új aspektusból is megismerhették a kiváló tudós személyét. Az esemény ideje alatt a helyszínen, illetve ezt követően néhány hónapig a BME OMIKK-ban is látogatható volt a modern képlékenységtan egyik megalapítójának munkásságát bemutató, a tanszék és a BME Levéltár közös szervezésében megvalósuló kiállítás, amely szinte kizárólag saját műegyetemi dokumentumokat használt fel.„Reuss Endre irathagyatéka az egyetemi levéltárban található, most először ismerhette meg a nagyközönség” – ismertette Batalka Krisztina levéltárvezető. A dokumentumgyűjtemény Béda Gyula professzor emeritusnak köszönhetően került biztonságos, hosszú távú megőrzésre, ugyanis Reuss Endre halálát követően ő gondoskodott arról, hogy iratai és jegyzetei a műegyetemi közgyűjteménybe kerüljenek.

Kiállítás Reuss Endre munkásságáról a BME OMIKK-ban

 

Reuss Endre 1900-ban született, több rokona révén is kötődött a Műegyetemhez: édesapja, Reuss Jenő 1890-ben gépészmérnökként végzett, míg anyai nagyapja Schulek Frigyes építészprofesszor, a Halászbástya megtervezője volt. Gépészmérnöki oklevelének 1923-ban történt megszerzése után rövid ideig a GPK Műszaki Mechanika Tanszék tanársegédje volt, ekkor vált szakterülete, a képlékenységtan egész életére meghatározó jelentőségűvé. Hamar felismerte az akkori tudományos ismeretanyag hiányait, emellett tisztában volt a műszaki fejlődés támasztotta igényekkel is, amelyek a gépek és berendezések tervezésekor végzett szilárdsági számításokkal és méretezésekkel összefüggésben jelentkeztek.

Hivatali esküokmány. Forrás: BME Levéltár

 

Reuss Endre az 1920-30-as években ipari területen dolgozott (a Fővárosi Gázművek főmérnökeként, majd műszaki tanácsosként), ahol tervezési munkái során egyre több lehetősége nyílt elméleti mechanikai ismereteinek a gyakorlati géptervezésben történő alkalmazására, és az ezzel kapcsolatban felmerült elméleti kérdések kidolgozására.

Ebben az időszakban készültek el a számára szakmai világhírt jelentő tudományos dolgozatai. A ”Berücksichtigung der elastischen Formänderung in der Plastizitätstheorie” (Rugalmas deformáció figyelembe vétele a képlékenységtanban) címmel a német „Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik” tudományos folyóiratban megjelent cikkében közölt képlékenységtani elmélet a modern képlékenységtan mérföldkövének tekinthető. A kutatók körében köztudott volt a rugalmas-képlékeny alakváltozások esetén a rugalmas deformáció nagysága a legtöbb esetben lényegesen kisebb a képlékeny deformáció mértékénél. Reuss Endre elmélete egyértelműen rámutatott arra, hogy a rugalmas-képlékeny anyagmodell hatékony matematikai megfogalmazása során elengedhetetlen figyelembe venni a rugalmas alakváltozás értékét is. Az elmélet legfőbb előnye a numerikus képlékenységtanban jelentkezik, ahol ennek köszönhetően a növekményes alakban megfogalmazott anyagmodellt egyszerűbb matematikai eljárásokkal tudjuk megoldani. Ennek hatása a mai világban – amikor egyre nagyobb teret hódítanak a különböző képlékenyalakítási folyamatok numerikus szimulációi – fokozottan jelentkezik. A Reuss Endre által közölt rugalmas-képlékeny anyagmodell „Prandtl–Reuss Equations” (Prandtl–Reuss egyenletek) néven terjedt el a világon, mivel Reuss előtt Ludwig Prandtl német gépészmérnök, fizikus egy egyszerűbb esetre közölt modellt, amelyet aztán Reuss terjesztett ki általánosabb esetre. Legutóbb egy 2014-es folyóiratcikk (O.T. Bruhns: The Prandtl–Reuss equationsrevisited. ZAMM 94, 187-202) tárgyalta részletesen a Prandtl-Reuss egyenletek kialakulását. A publikáció külön bekezdést szentelt Reuss Endre életének rövid bemutatására, emellett kiemelte két másik magyar tudós és egyben gépészmérnök nevét is, akik szintén nagymértékben hozzájárultak a képlékenységtan fejlődéséhez: Kármán Tódor (1881-1963), a GPK egykori hallgatója, rövid ideig oktatója és tiszteletbeli doktora, illetve Nádai Árpád (1883-1963), a Németországban, majd az Amerikai Egyesült Államokban élt mechanikaprofesszor.

További érdekesség, hogy a levéltári anyagok feltárása közben Reuss Endre több eredeti levélváltása is előkerült Richard von Mises matematikaprofesszorral (1883-1953), akinek neve minden gépészmérnök számára ismerősen cseng a szilárdságtani alaptanulmányokból (Reuss-sal való levelezésük idején a Berlini Egyetem matematikaprofesszora, egyben az Alkalmazott Matematikai Intézet (Institut für Angewandte Mathematik) első igazgatója volt. 1921-ben megalapította és 1933-ig főszerkesztőként gondozta a Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM) című alkalmazott matematikai és mechanikai szakfolyóiratot – szerk.).

 

Levelezés von Mises-szel. Forrás: BME Levéltár

Reuss Endre később, már műegyetemi professzorként előadásainak anyagát „A képlékenységtan módszerei” címmel 1962-ben megjelent jegyzetében foglalta össze. Ekkor kezdett el foglalkozni a mechanika numerikus számítási problémáinak gépi számítás számára alkalmassá tételével is.

Állandó munkatársa volt a Zentralblatt für Mechanik és a Zentralblatt für Werkstofforschung folyóiratoknak, amely azt is biztosította számára, hogy hozzájusson a legfrissebb nemzetközi szakirodalomhoz. Német, angol, francia, majd némi olasz és orosz nyelvismerete is adott volt mindehhez. Nemzetközi ismertségét és elismertségét jelzi, hogy 1962-ben Drezdában a Nemzetközi Mechanikai Egyesület (IUTAM) kongresszusán elnökölt, 1966-ban, halála előtt két évvel pedig díszdoktorrá avatták a moszkvai Bauman Állami Műszaki Egyetemen.

Reuss Endre életpályája

1918 – Eötvös Loránd-díjjal jutalmazott dolgozatot készít a Mathematikai és Physikai Társulat 25. versenyére 1923 – gépészmérnöki oklevelet szerez a Műegyetemen
1922/23-1923/24. tanévek – a Gépészmérnöki Kar Műszaki Mechanika Tanszék tanársegédje
1924 – a Fővárosi Gázműveknél helyezkedik el
1933 – műszaki doktori címet szerez „A hideg alakítás befolyása a vas- és acélanyagok folyási határára” című értekezése alapján
1934 – előadást tartott a cambridge-i IV. Nemzetközi Alkalmazott Mechanika kongresszuson 1936 – főmérnöki kinevezése
1940 – műszaki tanácsosi kinevezése
1942 – a maradó alakváltozások mechanikája tárgykörből műegyetemi magántanári képesítést kapott, így oktatóként sem szakadt meg kapcsolata az Alma Materrel.
1950 – áthelyezték a Vegyiműveket Tervező Vállalathoz a második világháború után a mezőgazdaság és ehhez kapcsolódóan a vegyipari gépgyártás igényeire reagálva. Az ún. tekercselt tartályok kifejlesztésével kapcsolatos méretezési módszereit szintén publikálta, és ezt követően is foglalkozott a különböző tartályok szilárdsági problémáival.
1952 – az MTA műszaki tudományok doktora címmel ismerték el addigi tudományos tevékenységét
1953 – visszakerült egykori tanszékére egyetemi tanárként
1955/56. tanév – a Gépészmérnöki Kar dékánja
Egyéniségét meghatározta a természet, a sport és a zene szeretete. Tagja, majd tanárelnöke volt a Műegyetemi Szimfonikus Zenekarnak (csellózott, zongorázott, furulyázott), és természetjáró civil szervezeteknek (Budai Tornaegylet Turista Szakosztálya, Magyarországi Kárpát Egyesület, Természetbarátok VÁOSZ Turista Szakosztálya).

Reuss Endre munkásságának a modern szilárdtest mechanikára máig ható jelentőségéről Robert M. McMeeking professzor (University of California, Santa Barbara) tartott átfogó előadást az Akadémián rendezett emlékkonferencián. A Timoshenko és Prager medállal is kitüntetett világhírű kutató prezentációjában még a Műszaki Mechanikai Tanszék munkatársai számára is tartogatott meglepetéseket Reuss Endre tudományos munkásságát illetően.

– GI –
Fotó: GPK Műszaki Mechanikai Tanszék