Машински факултет Универзитета у Београду угостио је у уторак, 18. априла 2023. год., проф. др Џемала Басарана са Универзитета у Бафалу (Државни универзитет у Њујорку) из Сједињених Америчких Држава, творца Теорије обједињене механике, која уједињује универзалне Њутнове законе кретања и законе термодинамике на аб-иниционом нивоу.
Током посете, проф. Басаран је одржао веома интересантно предавање под називом „Нова достигнућа у Теорији обједињене механике“. За студенте Машинског факултета и остале госте ово је била јединствена прилика не само да се информишу о најновијим достигнућима у развоју и примени Теорије обједињене механике, него и да усвоје нека нова знања из ове области.
Уваженог госта је поздравио и пожелео му добродошлицу декан Машинског факултета, проф. др Владимир Поповић, а о његовом научном и истраживачком раду говорио је проф. др Милош Ђукић са Катедре за Технологију материјала, који је и организовао ово предавање.
Др Басаран је редовни професор при Департману за грађевинарство, структурни инжењеринг и инжењерство заштите животне средине на Универзитету у Бафалу (Државни универзитет у Њујорку), Сједињене Америчке Државe и руководилац Лабораторије за електронска паковања. Бави се проучавањем термодинамике, механике континуума, наномеханике и стручњак је за компјутерску и експерименталну механику електронских и других материјала. До сада је објавио више од 140 рецензираних радова у часописима, као и уџбеника из Теорије обједињене механике и неколико поглавља у књигама. Аутор је другог издања књиге „Теорија обједињене механике са применом“, коју је публиковала еминентна научно-издавачка кућа Шпрингер.
Уводећи слушаоце у Теорију обједињене механике, др Басаран је указао да Њутнова механика не узима у обзир термодинамичке промене (прираштај ентропије) које се дешавају у систему током његовог животног века и да се теорија коју је развио заснива управо на уједињењу универзалних Њутнових закона кретања и закона теромодинамике на аб-иниционом нивоу. То значи да су дисипација енергије, прираштај ентропија и степен деградације и оштећења било ког система директно укључени у парцијалну диференцијалну једначину. Због тога се у Њутнов просторно-временски координатни систем уводи нова линеарно независна пета оса, која се назива оса Термодинамичког индекса стања (ТСИ) и има вредности између нуле и један. Када је стопа генерисања ентропије минимална, ТСИ координата је нула. Када је стопа генерисања ентропије максимална, ТСИ координата се приближава максималној вредности од један.
ТСИ оса је линеарно независна, стога информације представљене на ТСИ оси не могу бити представљене у координатном систему простор-време. Штавише, извод померања у односу на ентропију више није нула, као у класичној механици континуума. Еволуција оштећења материјала дуж осе термодинамичког индекса стања (ТСИ) прати Болцманову формулацију другог закона термодинамике. Стога, стопа генерисања ентропије мора бити израчуната са прираштајем времена у свакој материјалној тачки. Стопа генерисања и пораст ентропије система може се израчунати директно из термодинамичке фундаменталне једначине материјала која се аналитички изводи применом Теорије обједињене механике. Ова једначина је базирана на основама физичке хемије и у себи нема емпиријских функција добијених „фитовањем“ података из модела са експерименталним подацима. Термодинамичке фундаменталне једначине за различите механизме оштећења материјала, укључују све микромеханизме на атомском нивоу који генеришу прираштај ентропије, односно ТСИ, а који тиме доприносе порасту степена деградације материјала, развоју оштећења и смањењу преосталог радног века што доводи до коначног отказа материјала.
На крају предавања, проф. Басаран је представио аналитички изведене и експериментано верификоване термодинамичке фундаменталне једничине добијене применом Теорије обједињене механике. Приказане су једначине за различте механизме оштећења материјала, укључујући високоциклични замор, корозију метала као и за случај комбинованог дејства високоцикличног замор и водоничне кртости у челику. Иновативна термодинамичка фундаментална једничина за случај комбинованог дејства високоцикличног замора и водоничне кртости у челику је недавно публикована (2023. год.) у врхунском међународном часопису International Journal of Hydrogen Energy. Један од коаутора на овом раду заједно са проф. Басараном је и проф. др Милош Ђукић са Катедре за Технологију материјала.
Поред студената и истраживача из научних институција, предавању су присуствовали и чланови Деканског колегијума Машинског факултета, проф. др Драгослава Стојиљковић, продекан за научно-истраживачки рад и проф. др Александар Грбовић, продекан за финансије, председник Савета Машинског факултета, проф. др Драган Милковић, наставници и асистенти Машинског факултета, као и други бројни гости.
(Извор: Машински факултет)