Шилько Евгений Викторович

Шилько Евгений Викторович

Доктор физико-математических наук

Профессор кафедры физики металлов

Ведущий научный сотрудник лаборатории компьютерного конструирования материалов Института физики прочности и материаловедения СО РАН

 
Краткая биографическая справка

В 1995 году окончил Томский государственный университет (Физический факультет, кафедра физики твердого тела) с красным дипломом. Получил специальность «физик».
В 1998 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности «физика твердого тела». Название диссертации: «Изучение отклика твердого тела на мезо-уровне в рамках подхода клеточных автоматов с явным учётом эффектов массопереноса».
В 2007 году защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности «механика деформируемого твердого тела». Название диссертации: «Развитие подхода клеточных автоматов для описания процессов деформации и разрушения хрупких материалов и сред со сложной структурой».
В настоящее время работает в должности ведущего научного сотрудника в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН). Занимает должность профессора Томского государственного университета (0,25 ставки).
 

Область научных интересов
Основным направлением научной деятельности Шилько Е.В. является развитие численных методов механики деформируемого твердого тела, относящихся к концепции дискретного представления среды. Он является одним из разработчиков нового численного метода – метода подвижных клеточных автоматов (movable cellular automaton method). Базовые положения данного метода были сформулированы в 1995 году профессорами Псахье С.Г. (научный руководитель Шилько Е.В.) и Хори Ясуюки в период их совместной работы в Государственном университете штата Северная Каролина (США). Формализм метода ПКА объединяет формализмы двух различных представителей дискретной концепции в механике: метода клеточных автоматов и метода дискретных элементов. Создание нового метода сделало возможным эффективное исследование целого ряда связанных проблем, включающих механически активируемый самораспространяющийся высокотемпературный синтез в порошковых системах, разрушение флюидонасыщенных пористых материалов и сред, трение и износ в природных и технических системах и другие. 
В настоящее время метод ПКА широко применяется для исследования закономерностей и особенностей деформирования и разрушения сложных гетерогенных систем (композиционных материалов, интерметаллических сплавов, керамик, геоматериалов). Результаты проводимых Шилько Е.В. с коллегами и учениками теоретических исследований публикуются в рецензируемых российских (Физическая мезомеханика, Известия ВУЗов. Физика, Письма в ЖТФ, ЖТФ, ДАН, Геология и Геофизика) и зарубежных (Computational Materials Science, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, Engineering Fracture Mechanics, Tectonophysics, Journal of Aircraft, Wear, Tribology International) научных журналах и получили высокую оценку на всероссийских и международных конференциях. 
Развиваемый Шилько Е.В. и его коллегами метод ПКА лег в основу целого ряда специализированных программных продуктов (MCA Compaction, MCA 2D Load Test, MCA 2D Friction Test, MCA 3D Load Test). Созданные программные продукты в настоящее время используются в различных зарубежных исследовательских организациях, таких как Сандийские национальные лаборатории (Альбукерк, США), Федеральный институт по исследованию и тестированию материалов (Берлин, Германия), Берлинский технический университет (Берлин, Германия), Шеньянский технологический институт (Шеньян, КНР), Веленская угольная шахта (Веленье, Словения) и других.
Развитию метода подвижных клеточных автоматов и его применению для изучения отклика (включая разрушение) сложных гетерогенных материалов и сред различной природы посвящены кандидатская и докторская диссертации Шилько Е.В.
В настоящее время область научных интересов Шилько Е.В. включает дальнейшее развитие математического формализма вычислительного метода ПКА для материалов и сред с различными реологическими свойствами, а также применение развитых моделей для теоретического изучения закономерностей отклика материалов с многомасштабной внутренней структурой при динамическом нагружении.
 

Наиболее значимые публикации
Шилько Е.В. является автором и соавтором 45 публикаций в рецензируемых научных журналах, индексируемых базой данных Web of Science.

Список наиболее значимых публикаций:

  1. Psakhie S.G., Shilko E.V., Popov M., Popov V.L. The key role of elastic vortices in the initiation of intersonic shear cracks, Physical Review E 91 (2015) 063302.
  2. Shilko E.V., Psakhie S.G., Schmauder S., Popov V.L., Astafurov S.V. Smolin A.Yu. Overcoming the limitations of distinct element method for multiscale modeling of materials with multimodal internal structure, Computational Materials Science 102 (2015) 267-285.
  3. Psakhie S.G., Shilko E.V., Grigoriev A.S., Astafurov S.V., Dimaki A.V., Smolin A.Yu. A mathematical model of particle–particle interaction for discrete element based modeling of deformation and fracture of heterogeneous elastic–plastic materials, Engineering Fracture Mechanics 130 (2014) 96-115.
  4. Psakhie S.G., Ovcharenko V.E., Baohai Yu, Shilko E.V., Astafurov S.V., Ivanov Yu.F., Byeli A.V., Mokhovikov A.A. The influence of the features of interphase boundaries on the mechanical properties and fracture pattern in metal-ceramic composites, Journal of Materials Science and Technology 29 (2013) 1025-1034.
  5. Psakhie S.G., Smolin A.Yu., Shilko E.V., Anikeeva G.M., Pogozhev Yu.S., Petrzhik M.I., Levashov E.A.  Modeling nanoindentation of TiCCaPON coating on Ti substrate using movable cellular automaton method, Computational Materials Science 76 (2013) 89-98.
  6. Psakhie S.G., Shilko E.V., Smolin A.Yu., Dimaki A.V., Dmitriev A.I., Konovalenko Ig.S., Astafurov S.V., Zavshek S. Approach to simulation of deformation and fracture of hierarchically organized heterogeneous media, including contrast media, Physical Mesomechanics 14 (2011) 224–248.
  7. Psakhie S.G., Ruzhich V.V., Shilko E.V., Popov V.L., Astafurov S.V. A new way to manage displacements in zones of active faults, Tribology International 40 (2007) 995-1003.
  8. Bucher F., Dmitriev A.I., Ertz M., Knothe K., Popov V.L., Psakhie S.G., Shilko E.V. Multiscale simulation of dry friction in wheel/rail contact, Wear 261 (2006) 874-884.
  9. Popov V.L., Psakhie S.G., Dmitriev A.I., Shilko E.V. Quasi-fluid nano-layers at the interface between rubbing bodies: simulation by movable cellular automata, Wear 254 (2003) 901-906.
  10. Psakhie S., Horie Y., Ostermeyer G., Korostelev S., Smolin A., Shilko E., Dmitriev A., Blatnik S., Spegel M., Zavsek S. Movable cellular automata method for simulating materials with mesostructure, Theoretical and Applied Fracture Mechanics 37 (2001) 311-334.

Наиболее значимые гранты и программы
За последние 5 лет Шилько Е.В. принимал участие или осуществлял руководство следующими крупными проектами:

  1. Грант № 11-08-12069-офи-м-2011 Российского фонда фундаментальных исследований «Теоретическое и экспериментальное исследование и разработка фундаментальных основ технологических процессов формирования многоуровневой неравновесной структуры в поверхностных слоях металлокерамических сплавов для экстремальных условий эксплуатации» (2011-2012)
  2. Грант № 12-01-00805-а Российского фонда фундаментальных исследований «Развитие реологических моделей для математического моделирования процессов деформирования и разрушения хрупких гетерогенных материалов, находящихся в стесненных условиях, с учетом зависимости механического отклика от скорости нагружения» (2012-2014)
  3. Проект №12.2 Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН «Разработка фундаментальных основ повышения прочности и износостойкости интерметаллических сплавов, предназначенных для экстремальных условий эксплуатации, путем формирования многоуровневой внутренней структуры» (2012-2014)
  4. Проект №25.4 Программы Президиума РАН «Теоретическое изучение закономерностей локализации деформаций и разрушения иерархически организованных контрастных сред в сложных условиях нагружения» (2012-2014)
     

Текущие программы и гранты
Соруководитель Проекта «Изучение фундаментальных закономерностей развития неупругой деформации в геологических материалах и средах с иерархически организованной внутренней структурой вблизи критического состояния» Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук.
Руководитель гранта № 14-19-00718 Российского научного фонда «Вихревой механизм деформации и разрушения в наноматериалах на различных масштабных уровнях»
 

Количество подготовленных бакалавров, магистров, кандидатов
4 бакалавра, 1 магистр, 1 кандидат наук по специальности «механика деформируемого твердого тела».
 

Общественное признание
В 2005 году Шилько Е.В. присуждена премия Сибирского отделения Российской академии наук за серию работ в области механики деформируемого твердого тела (премия имени академика Ю.Н. Работнова).
В 2008 году Шилько Е.В. присуждена премия Томской области в сфере образования и науки.