Родился 21 сентября 1965 г. в городе Ижевске. В 1982 г. успешно окончил школу № 30 с физико-математическим уклоном, а в 1987 г. с отличием окончил Ижевский механический институт (ИМИ, ныне ИжГТУ), получил квалификацию инженера-механика по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» и рекомендован в аспирантуру. Работал инженером-исследователем, затем начальником вычислительного центра кафедры «Основы машиноведения и робототехника» (ОМиР). Участвовал в выполнении хоздоговорных НИР для предприятий страны по созданию перспективных моделей гидрооснастки высокого давления для монтажно-демонтажных работ. В 1991 – 1994 гг. обучался в аспирантуре кафедры ОМиР (научный руководитель – д. т. н., проф. И.В. Абрамов), досрочно (1994 г.) защитил кандидатскую диссертацию по разработке и экспериментальному обоснованию энергетических методов оценки малоцикловой прочности материалов монтажно-демонтажной гидрооснастки. С 1994 по 1998 гг., работал доцентом кафедры ОМиР и продолжал научные исследования. В 1998 – 2001 гг. обучался в докторантуре кафедры ОМиР (научный консультант – д. т. н., проф. И.В. Абрамов), досрочно (2001 г.) защитил докторскую диссертацию. Разработал, экспериментально обосновал и опубликовал (1999 г.) в международном журнале «Проблемы прочности» энергетическую модель подобия малоциклового разрушения модельного и натурного элементов конструкций. На основе предложенной модели подобия разработал и опубликовал (2000 г.) в академическом журнале «Проблемы машиностроения и надежности машин» методы моделирования малоцикловой прочности деталей.
По предложению ректора в 2001 г. переведен профессором кафедры «Сопротивление материалов» ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. В 2003 г. присвоено ученое звание профессора. С 2006 по 2008 годы работал заведующим кафедрой. В настоящее время – профессор кафедры «Сопротивление материалов».
Создал современное системное учебно-методическое обеспечение кафедры «Сопротивление материалов» по лекциям, расчетно-проектировочным, учебно-исследовательским и лабораторным работам, включающее учебники на русском и английском языках, шесть учебных пособий, в том числе два – на английском языке. Созданное современное системное учебно-методическое обеспечение кафедры на английском языке (учебник, учебное и учебно-методическое пособия) успешно используется продвинутыми студентами (до 15 %) при выполнении расчетно-проектировочных и лабораторных работ. Добровольский С.В. на высоком научно-методическом уровне читает лекции, проводит практические и лабораторные занятия. По результатам последнего анкетирования студентов получил 4,75 балла из 5 возможных.
Добровольский С.В. является автором 11 книг, в том числе трех монографий, более 90 научных и методических трудов, в том числе более 20 статей в ведущих научных журналах «Проблемы машиностроения и надежности машин», «Проблемы прочности», «Вестник машиностроения», «Заводская лаборатория», «Физико-химическая механика материалов», «Известия вузов. Авиационная техника», «Известия вузов. Машиностроение», участвовал в работе международных конференций. Его биографические данные и основные научные труды включены в 8-е издание международного справочника «Whoiswhoinscienceandengineering». Награжден Почетными грамотами Госкомитета УР по науке и образованию, Министерства образования и науки УР и Министерства образования и науки РФ.
Добровольский С.В. активно участвует в общественной работе, являясь членом докторского диссертационного совета, членом оргкомитета и председателем жюри вузовских, республиканских (УР) и окружной (Приволжский ФО) олимпиад по сопротивлению материалов, проводит профессиональную воспитательную работу среди студентов. Его студенты регулярно занимают призовые места на вузовских, республиканских (УР) и окружных (Приволжский ФО) олимпиадах, достойно (14 – 17 места) выступают на всероссийских олимпиадах по сопротивлению материалов.