Начало научной школы механиков непосредственно связано с созданием в Киевской политехнике кафедры сопротивления материалов. Выдающийся ученый-механик и организатор инженерного образования, первый ректор КПИ заслуженный профессор Виктор Львович Кирпичев впервые обосновал необходимость коренного реформирования системы высшего инженерного образования в соответствии с насущными нуждами промышленности и перехода науки механики (как основы развития техники) в новый "физико-технический" период своего развития.
В.Л.Кирпичев считал, что у будущего инженера теоретические знания должны были гармонично сочетаться с практическими умениями и навыками. Для этого было предложено систематическое преподавание экспериментальных методов исследования материалов и машин. За короткий срок на механическом отделении КПИ была создана одна из первых специализированных механических лабораторий по испытанию конструкционных материалов (металлов и сплавов, древесины и строительных материалов) с современным на то время оборудованием.
В КПИ были приглашено много талантливых ученых, в том числе из различных университетов бывшей Российской империи. Среди них были и механики - специалист по строительству мостов профессор Евгений Оскарович Патон и специалист по механике материалов и конструкций профессор Степан Прокофьевич Тимошенко. Именно они на практике реализовали идеи В.Л. Кирпичева и заложили основы научной школы механиков в Украине.
После отъезда В.Л.Кирпичева в 1903 г. в Петербург ярким этапом развития механики деформируемого твердого тела в КПИ стали годы заведования кафедрой сопротивления материалов (1906-1908) профессором С.П. Тимошенком, ставший впоследствии всемирно известным ученым-механиком, академиком академий наук многих стран, в том числе УССР и СССР. Всего на кафедре сопротивления материалов КПИ он работал профессором с 1906 по 1920 гг. с перерывом 1911-1917 гг. В 1911 году С.П.Тимошенко издал учебник по сопромату, который позже неоднократно переиздавался в нашей стране, а также на многих языках мира (выдержал 11 изданий). На сегодня нет ни одного технического университета в мире, в библиотеках которого не было бы учебников Степана Прокофьевича по механике материалов, теории упругости и теории колебаний. Их количество (с переизданием) составляет 92.
С.П.Тимошенко выполнял большую организационную работу. С 1909 по 1911 гг. он был деканом механического и инженерного отделений. В 1918 году принимал активное участие в работе комиссии В.И.Вернадского по разработке законопроекта об учреждении Украинской академии наук. В 1919 году Степан Прокофьевич стал одним из первых академиков Украинской АН и первым директором созданного по его инициативе Института технической механики (ныне Институт механики им. Тимошенка НАН Украины).
Следует отметить большое научное и просветительское сотрудничество С.П. Тимошенка с основателем и заведующим кафедрой мостов Патона. Именно в механической лаборатории кафедры сопротивления материалов проводились сертификационные испытания всех металлических и деревянных элементов конструкций мостов, которые проектировались под руководством Патона.
С 1911 по 1913 гг. кафедру сопротивления материалов КПИ возглавлял профессор М.А. Воропаев, который впервые в мире провел различные исследования усталости чугунов. Результаты этих исследований не утратили своего научного значения и сегодня.
Важным этапом в развитии исследований по основным проблемам прочности в КПИ (статика и динамика конструкций сооружений), а также в подготовке инженерных и научных кадров в области механики деформируемого твердого тела был период руководства кафедрой сопротивления материалов (с 1914 по 1932 гг.) профессором, академиком АН УССР (1926 г.) К.К. Симинским. Наряду с педагогической и научной деятельностью К.К.Симинский проводил большую организаторскую работу. Занимая в 1920-1921гг. должности декана инженерно-строительного факультета, проректора по учебной работе (1924-1926 гг.) КПИ и члена Государственного научно-методического комитета УССР, он принимал активное участие в реорганизации высшей школы, общей реформе института.
Под руководством К.К. Симинского и при участии профессоров кафедры, известных ученых в области механики материалов и инженерных конструкций М.М. Давиденкова (академика АН УССР с 1939 г.) и Ф.П. Белянкина (академика АН УССР с 1948 г.) было налажено и расширено связи с промышленностью и научно-исследовательскими организациями. Механическая лаборатория кафедры сопротивления материалов стала центральной станцией по испытанию материалов и обслуживала Украину и некоторые другие республики СССР. Начиная с 1921 г., в связи с назначением К.К.Симинского на должность директора Института технической механики АН УССР (1921-1932 гг.), научная работа на кафедре тесно связывается с научной деятельностью этого института.
Воспитанником кафедры был всемирно известный основатель научного направления по циклической и термоциклической прочности современного машиностроения, в частности авиационного моторостроения, разрушения и долговечности инженерных конструкций, С.В.Серенсен - выпускник 1926 года. На кафедре он прошел путь от лаборанта до профессора, заведующего кафедрой (1931 г.). С 1932 по 1940 гг. С.В.Серенсен работал директором Института строительной механики АН УССР и начальником кафедры самолетостроения в Киевском авиационном институте (1933-1941 гг.). В 1939 г. он был избран академиком АН УССР.
В начале 40-х годов прошлого века под руководством профессора Ф.П. Белянкина (выпускника 1922 г. механического ф-та КПИ) в лаборатории кафедры сопротивления материалов были продолжены исследования прочности деревянных конструкций, гранитов и каменных горных пород Украины, которые были начаты в свое время К.К. Симинским, а также значительно расширено работу по оказанию помощи промышленности и области испытания материалов, деталей и инженерных конструкций. В предвоенные годы в КПИ проводились исследования прочности в энергомашиностроении, результаты которых были защищены в виде ряда кандидатских диссертаций, в том числе аспирантами А.Д. Коваленко "Исследование напряжений в колесах турбомашин" (1938 г.) и С. Писаренко "Определение прогибов и напряжений в разъемных элементах паровых турбин" (февраль 1941 г.). Оба они стали впоследствии академиками АН УССР.
В связи с оккупацией Киева многие преподаватели кафедры были эвакуированы вместе с АН Украины в Уфу. По возвращении КПИ с эвакуации кафедру сопротивления материалов возглавил член-корр. АН УССР Ф.П. Белянкин (академик АН УССР с 1948 г.). Одновременно с руководством кафедрой (1944-1952 гг.) он был директором Института механики АН УССР (1944-1958 гг.), Читал лекционные курсы "Сопротивление материалов" и "Теория упругости".
С первых дней работы кафедры в послевоенный период, в то время немногочисленный коллектив одновременно с педагогической деятельностью занялся активной научной работой. Уже в конце 1945 г. А.Д. Коваленко защитил докторскую диссертацию "Растяжение и изгиб дисков симметричного и несимметричного профилей". В том же году было защищено диссертацию М.М.Афанасьевым "Статистическая теория прочности".
В 1952-1959 гг. и 1961-1984 гг. кафедрой заведовал профессор Г.С. Писаренко. С 32 лет заведования кафедрой 26 он работал по совместительству, имея основную работу в АН УССР - как директор Института проблем прочности (1966-1988 гг.), Главный ученый секретарь Президиума (1962-1966 гг.), Первый вице-президент АН УССР (1970 -1978 гг.). С 1959 по 1961 гг. кафедрой сопротивления материалов КПИ заведовал проф. В.В. Хильчевский.
Г.С.Писаренко значительно расширил научно-исследовательскую работу кафедры по актуальным проблемам, которые имели большое научное и практическое значение в связи с развитием новой техники и касались теории колебаний упругих систем с учетом рассеяния энергии в материале, прочности широкого спектра конструкционных материалов и деталей машин при высоких температурах.
Управляя кафедрой, проф. Г.С.Писаренко много сделал для развития творческого сотрудничества кафедры с научными институтами АН УССР, привлекая ведущих ученых из АН УССР к работе на кафедре по совместительству, проводя научные семинары с участием ученых из других вузов Украины и Академии наук, используя экспериментальную базу не только кафедры, но и Академии наук при подготовке научных кадров.
Из задач, которые Г.С.Писаренко ставил перед собой, главным он считал подготовку высококвалифицированных научно-педагогических кадров. Он заботился о совершенствовании преподавания курса сопротивления материалов; подготовке учебников по сопротивлению материалов и учебных пособий, прежде всего с лабораторных занятий, как необходимого условия повышения уровня усвоения учебного материала студентами; прилагал усилия к привлечению к работе на кафедре талантливой молодежи. С подготовленных им 175 кандидатов наук аспирантуру на кафедре сопротивления материалов КПИ успешно закончили 69.
В шестидесятые годы дальнейшего развития на кафедре получили актуальные исследования прочности и долговечности жаропрочных материалов, результаты которых были внедрены в конструкторские разработки ряда предприятий и организаций авиакосмического комплекса бывшего СССР. Этими исследованиями руководил ученик академика Г.С.Писаренка проф. Николай Степанович Можаровский, который в 1984 году возглавил кафедру.
Особенностью школы, которая развивалась с начала основания кафедры сопротивления материалов КПИ, является тесная связь с жизнью, стремление решать актуальные задачи, которые продиктованы практикой. Все диссертационные работы всегда выполнялись в соответствии с тематическим планом научных работ, подчиненным решению актуальных проблем машиностроительного комплекса бывшего СССР.
Особенно большое значение в течении последних 50 лет на кафедре сопротивления материалов получили исследования в области изучения прочности материалов и элементов конструкций в экстремальных условиях термосиловой нагрузки в соответствии с реальным состоянием високонапряженных конструктивных элементов новой техники. Результаты этих исследований отражены в 12 монографиях и 5 справочниках, среди которых следует отметить монографию "Прочность материалов при высоких температурах", изданную в 1966 г. под редакцией академика Г.С.Писаренка, которая в 1969 г. была переиздана на английском языке в США. За эту монографию коллектив авторов в 1969 г. получил Государственную премию УССР.
В 1980 г. под редакцией Г.С.Писаренка вышла вторая обобщающая двухтомная монография "Прочность материалов и элементов конструкций в экстремальных условиях", подготовленная коллективом авторов из Института проблем прочности АН УССР и кафедры сопротивления материалов. Эту монографию, что не имеет аналогов в мировой литературе, в 1982 г. было отмечено Государственной премией СССР.
Сотрудниками кафедры Г.С.Писаренка, В.А.Агаревим, О.Л.Квиткой, В.Г.Попковым и Е.С.Уманским было написано несколько учебников, в том числе полный курс для механических специальностей, впервые изданный в 1963 г. под названием "Сопротивление материалов" и допущен Минвузом Украины как учебник для студентов механических и машиностроительных вузов. Этот учебник переиздавался в 1 967, 1973, 1979, 1986 и 1993 гг. Последние три издания были допущены Минвузом СССР в качестве учебника для студентов машиностроительных учебных заведений бывшего Советского Союза.
Школа механиков Киевского политехнического института получила признание не только в нашей стране, но и далеко за ее пределами, о чем, в частности, свидетельствуют переводы ряда работ сотрудников кафедры на английском, польском, французском, испанском, португальском, румынском и чешском языках.
Важным этапом развития школы механиков КПИ стало открытие в 1970 г. на кафедре сопротивления материалов специальности "Динамика и прочность машин". Необходимость введения такой специальности было вызвано потребностями как институтов АН УССР (как Институт проблем прочности, Институт механики, Институт сверхтвердых материалов, Институт проблем материаловедения, Институт электросварки им. Е. О. Патона), так и крупных машино-, авиа- и судостроительных предприятий Украины. Осложнения на современном уровне конструкторских задач на стадии проектирования изделий новой техники вызвало острую потребность в решении проблем прочности. Это требует от специалистов использования специального сложного математического аппарата и умение проводить экспериментальные исследования прочности деталей машин и конструктивных элементов, работающих в экстремальных условиях. Исходя из этого, в основу подготовки таких специалистов было положено глубокую математическую подготовку на уровне механико-математических факультетов классических университетов, но с прикладным уклоном.
Выпускники названной специальности должны уметь доводить результаты математических расчетов к инженерному применению, разрабатывать соответствующие математические модели и владеть современными вычислительными комплексами. Одновременно они должны иметь углубленную профессиональную подготовку в области экспериментальных исследований.
На сегодня по названной специальности подготовлено около 1000 специалистов, из них 15 защитили докторские и более 110 - кандидатские диссертации.
Укреплению позиций Киевской школы механиков способствовали также научные семинары и конференции по различным вопросам прочности, проводимые кафедрой совместно с ИПМ им. Г.С.Писаренка НАН Украины.
Заметим, что на кафедре ДПМ и ОМ НТУУ "КПИ" выросла и работала замечательная плеяда ученых-механиков, каждый из которых своими оригинальными научными исследованиями оставил заметный след в соответствующей области механики твердого деформируемого тела, а их заслуги были отмечены научной общественностью. Об этом свидетельствует, в частности, избрание многих из них членами академий наук.
К таким ученых относятся академики АН СССР, АН УССР, НАН Украины, Российской академии наук: А.Н. Дынник, С.П. Тимошенко, академики АН Украины Ф.П. Белянкин, М.М. Давиденков, А.Д. Коваленко, М.В. Корноухов, К.К. Симинский, А.А. Лебедев, Е.А. Патон, С.В. Серенсен, Г.П. Сухомел, В.Т. Трощенко, Н.В.Новикова; члены-корреспонденты АН Украины: В.Н. Горбунов, И.Я. Штаерман, В.В. Матвеев, В.А. Стрижало и А.Я. Красовский.
Сегодня на кафедре работает 5 лауреатов Государственных премий в области науки и техники СССР, УССР и Украины - профессора М.И. Бобырь, А.А. Лебедев, Б.И. Ковальчук, В.А. Стрижало и доц. В.П. Ламашевский.
В 1989 г. заведующим кафедры динамики и прочности машин и сопротивления материалов было избрано д.т.н., проф. Е.А. Антипова. В течение всего времени его пребывания на этом посту кафедра продолжала научную работу в традиционных для нее научных направлениях.
С 1994 г. было положено начало новым направлениям научно-исследовательских работ кафедры, позволяющие в современных сложных условиях сохранить тот высокий научный потенциал, который был накоплен его предшественниками. На кафедре восстановлено сертификационные испытания широкого круга конструкционных материалов и элементов конструкций изделий новой техники в аккредитованном Госстандартом Украины научно-исследовательском центре "Надежность". Это позволило обновить материально-техническую базу кафедры и привлечь студенческую молодежь к выполнению реальных научно-исследовательских работ.
В последнее время на кафедре развиваются новые научные направления, в частности биомеханический направление по разработке расчетных компьютерных моделей и методов расчета напряженно-деформированного состояния (на основе исследования механических свойств костных тканей) биомедицинских конструкций человека с целью совершенствования диагностики повреждений и повышения эффективности остеосинтеза при хирургическом лечении сложных переломов. Исследования проводятся совместно с Национальным медицинским университетом им. Богомольца и Украинской военно-медицинской академией.
Вторым перспективным научным направлением является разработка методов определения и оптимизации параметров поля разрушения осесимметричных конструкций, которые нагружены внутренним импульсным давлением. Эти работы ведутся совместно с ПО "Южный машиностроительный завод им. Макарова "и Национальной академией обороны Украины.
Сегодня выпускающая кафедра динамики и прочности машин и сопротивления материалов стала ведущей кафедрой с прочности и надежности машин и конструкций, что обеспечивает одновременно преподавание общего инженерного курса сопротивления материалов студентам многих факультетов и институтов НТУУ "КПИ".
В завершение нужно сделать важный вывод, вытекающий из всей вековой истории развития Киевской школы механиков. Эта школа всегда решала актуальные научные проблемы по повышению прочности и надежности эксплуатационных параметров изделий новой техники машиностроительного комплекса, в частности: авиационной, ракетно-космической, атомной и др. отраслей, работающих в сложных условиях термосиловой нагрузки. При этом подготовку высококвалифицированных специалистов-механиков международного уровня в Киевской политехнике она всегда ставила одной из первоочередных своих задач.
На передньому плані (зліва направо): ректор КПІ О.С. Плигунов, професор С.П. Тимошенко, академік АН УРСР Г.С. Писаренко. 1958 р.