Основни резултати, резултати от работата и планове за бъдещето
Бакалавърска степен
През 2015 г. се проведе първото дипломиране на бакалаври в направление с профил "Експериментална механика и компютърна симулация в механиката". Осем души от десет, постъпили в отдела на TPM през 2011 г., успешно защитиха финални работии получава бакалавърска степен по инженерство.
Разработеният учебен план за подготовка на бакалавър по направление "Механика и математическо моделиране"доказа високото си качество. В сравнение с предишната програма на специалиста по "Механика" бяха премахнати неосновните предмети, балансирано е съотношението между физико-математическия цикъл от дисциплини и специални курсове, физико-механичния цех и изчислителния експеримент. На официално ниво е въведено обучение за работа с универсалния "тежък" изчислителен комплекс ANSYS (ANSYSInc., САЩ), който е един от трите основни комплекса с крайни елементи, използвани в индустрията за разработване на нови технологии. Въз основа на натрупания опит и във връзка с по-нататъшното развитие на федералната държава образователен стандартбакалавърската учебна програма ще продължи да се подобрява и оптимизира за нуждите на високотехнологичното производство.
В резултат на това постигнатото ниво на овладяване на осн образователна програмадипломиран-бакалавър е по-висок от дипломиран-специалист (4,1 срещу 3,8), а представените дипломни работи на бакалаври, въпреки по-краткото време за подготовка, "победят" дипломите на специалистите (4,6 срещу 4,2). В същото време самите решени научни и практически проблеми предизвикаха жив интерес сред членовете държавна комисияи дълги дискусии.
Магистърска степен
Тази година беше извършено първото записване за новата магистърска програма "Динамика и здравина на сложни механични системи"посоки "Механика и математическо моделиране". При нас дойдоха девет души, сред които и завършили бакалавърска програма „Експериментална механика и компютърна симулация в механиката”.
Нивото на бакалавърската степен е само първото ниво в системата на руското и световното образование. Осигурява основно теоретично ниво и дава някои практически умения. Въпреки това, за да се реши основната задача на руската индустрия днес - създаването в най-кратки срокове на глобално конкурентен и търсен продукт от ново поколение - са необходими специалисти от нова формация - "инженерни и технологични специални части", чието обучение може да се осъществява само по магистърски програми, насочени към високотехнологичния сектор на икономиката. Това е програмата, която предлагаме на нашите студенти.
Инженерите на 21-ви век са инженери за научноизследователска и развойна дейност, които притежават всички съвременни технологии от световна класа, способни са да „пробиват стени“, „да решават нерешими проблеми“, да правят иновативни пробиви и в крайна сметка да осигурят създаването на ново поколение индустриални продукти.
Разпределение, практика
Разпределението тази година е по-активно от всякога, което се свързва с приключването на програмите на специалиста и двойното завършване. Въпреки това няма особен интерес към завършилите специалисти в сравнение с завършилите бакалавър. „Гладът“ за инженери за разработка на нови технологии само се увеличава. Машинните инженери са търсени във всички отрасли на машиностроенето: тежко, енергийно, автомобилно, корабно, самолетно и ракетно производство. Посетиха ни както стари партньори (Завод за автокран Галич, Федерален ядрен център - Научно-изследователски институт по техническа физика, Progresstekh-Dubna LLC, Gazpromtrubinvest OJSC), така и нови, сред които Експерименталният машиностроителен завод на името на A.I. Мясищев, ангажиран със създаването на авиационна, космическа, аеростатична и десантна техника. Именно там повечето от завършилите механика тази година отидоха в дизайнерския отдел за много прилична заплата.
Индустриална практика 3-та година бакалавърска степен "Механика и математическо моделиране"мина много добре. След дълго прекъсване учениците работиха в супероборудваната лаборатория за изпитване на материали на Група компании Дипос (Иваново), в Иновационен център Протон (Владимир). Особено бих искал да отбележа практиката в предприятието "GosMKB" Радуга "на име. А. Я. Березняк (Дубна), която произвежда високоскоростни самолети, и в московския инженерен център на голяма международна компания FESTO, Германия.
Основни въпроси на механиката
Кинематика
Механиката изучава най-простите форми на движение, намиращи се в материалния свят, които са обединени от общото име механично движение.
Под механично движение ще разбираме промяната в относителното положение на един материален обект спрямо друг материален обект. Това е едно от най-важните свойства на механичното движение: неговата относителност.
Основните въпроси, които възникват при опит за характеризиране на механичното движение на даден материален обект са следните:
1. Как се движи този обект?, тоест какъв е видът и естеството на относителното му движение?
2. Защо този обект се движи по този начин, а не по друг начин?, тоест какви са причините, които предизвикват този специфичен вид и характер на движението на въпросния обект?
Търсенето на отговор на първия от тези въпроси се занимава с раздела механика - кинематика, вторият - динамика.
заключения: механично движениеотносително и е най-простата форма на движение на материята. Основни въпроси на механиката: Как и защо се движи материален обект?
В зависимост от свойствата на материалния обект, естеството и вида на неговото движение, в механиката се използват най-простите физически модели:
материална точка (частица) - обект (тяло), чиито размери могат да бъдат пренебрегнати в сравнение с характерния размер на движението, в което участва този обект.
Тук трябва да обърнем внимание на относителната природа на понятието и неговата абстрактност. Всеки реален обект има краен размер, който в тази конкретна ситуация може да бъде пренебрегнат или не.
Например, като се има предвид движението на Земята около Слънцето, тя може да се счита за материална точка, тъй като радиусът на Земята R z = 6400 km е много по-малък от радиуса на нейната орбита около Слънцето R c = 1,5 × 10 8 км. От друга страна,
Когато се разглежда ежедневното въртене на Земята около собствената й ос, моделът на "материалната точка" не може да се приложи към Земята.
При изучаване на движението на тяло или система от тела, когато понятието материална точкане може да се използва, често е полезно да се приложи друг физически модел, наречен система от материални точки.
Същността на този модел е, че всяко тяло или система от тела, движението на които трябва да се проучи, се разделя мислено на малки секции (материални точки), чиито размери са много по-малки от размерите на тялото или системата от тела. В този случай изучаването на движението на тяло или система от тела се свежда до изследване на движението на отделни участъци от системата, тоест материалните точки, които съставляват тази система. В този случай, разбира се, трябва да се вземе предвид дали материалните точки взаимодействат помежду си или не.
Частен случай на модела на „системата от материални точки“ в механиката е моделът, наречен твърдо:
твърдо - е система от материални точки, взаимно урежданекоето не се променя по време на това движение.
Обърнете внимание на относителността на този модел.
Граничният случай на модела твърдо тялое абсолютно твърдо тяло. В абсолютно твърдо тяло разстоянието между произволни частици не се променя при никакви условия. Идеално твърдото тяло е абстрактен модел, тъй като никое реално тяло няма това свойство.
За да се опише движението на материална точка, се използва модел - траектория .
Траектория на движение Нарича се въображаема линия, по която се движи дадена материална точка.
Ако тази линия е права линия или нейна отсечка, тогава те казват, че движението на материалната точка е праволинейно, в противен случай движението е криволинейно. За описание на видовете движение на твърдо тяло се използват модели на транслационно и въртеливо движение.
Преводачески нарича се такова движение на твърдо тяло, при което всяка права линия, закрепена към това тяло, по време на движението си остава успоредна на себе си.
Характерна особеност на такова движение е, че траекториите на всички материални точки, които съставляват твърдо тяло, имат една и съща форма и размер и при успоредно преместване могат да се комбинират една с друга.
ротационен наречено такова движение на твърдо тяло, при което всичките му материални точки се движат в кръг. В този случай центровете на тези кръгове са разположени на една права линия, наречена ос на въртене.
Произволното движение на твърдо тяло винаги може да бъде представено като набор от едновременни транслационни и въртеливи движения.
заключения: Основните физически модели на механиката са материална точка, система от материални точки и твърдо тяло. Движението на материална точка се определя от понятието „траектория на движение“. Траекториите са прави или извити. Движението на твърдо тяло може да бъде сведено до две форми: транслационна и ротационна.
- Бакалавърска степен
- 01.03.01 Математика
- 01.03.02 Приложна математика и компютърни науки
- 01.03.03 Механика и математическо моделиране
- 01.03.04 Приложна математика
- Специалност
- 01.05.01 Фундаментална математика и механика
Бъдещето на индустрията
Какви технологии трябва да има една държава, за да бъде силна и независима в 21 век? пространство, ядрената енергия, криптиране, дизайн, хуманитарни технологии - математиката е необходима за всички тези и много други технологии, без които бъдещето е немислимо.
Математиката е основата, основата на всички природни и много хуманитарни науки. Благодарение на развитието на тази наука човечеството направи впечатляващ технологичен пробив през миналия век. Без математика е невъзможно развитието на физика, химия, инженерство, програмиране, архитектура и много други дисциплини. Без да знаете математиката, не можете да построите къща, да проектирате двигател вътрешно горенеза създаване на компютърна програма. Математиката е инструмент, инструмент за други научни дисциплини, с помощта на който можете да преведете реалните свойства на обект или система в абстрактни математически символи и да изградите модели на бъдещата работа на система или обект. Математиката е универсален език, който ще бъде разбран във всяка страна.
Без познания по математика, в които да живееш съвременен святневъзможно в ерата на глобализацията. Но ако елементарните основи на тази наука са достатъчни за повечето хора, то за успешна работа в някои области човешка дейностизискват се дълбоки познания по тази дисциплина.
Може би в бъдеще границата между математиката и другите науки ще бъде заличена, но сега специално обучените математици са абсолютно необходими в наукоемките индустрии от всякакъв профил, в социологията, политиката и образованието.
Ползи от ученето
- Фундаментална математическа подготовка, предоставяща възможност за активна работа в най-сложните области на съвременната механика; задълбочени познания по програмиране, което позволява да се извършва компютърно симулиране на процеси и явления в различни системи
- Наличието на съществуващи научни школи, които позволяват на студентите да се ангажират активно изследователска работадиректно в университета
- Изключителен екип от учители и изследователи, които предоставят обучение във всички области на съвременната механика
- Работа върху уникални експериментални съоръжения в собствени лаборатории, комбинация от теоретични и експериментални подходи, позволяваща на завършилите да изследват цялостно най-сложните проблеми на механиката
- Усвояване на приложни програми за решаване на задачи по теоретична механика, хидроаеромеханика и теория на еластичността (ANSYS, FLUENT и др.) и създаване на собствени алгоритми и програми за специфични проблеми на съвременната механика на най-модерните компютърни технологии
Известни учители
- Н. Ф. Морозов - ръководител на катедрата по теория на еластичността на Санкт Петербургския държавен университет, академик на Руската академия на науките, професор, доктор на физико-математическите науки. Специалист по нелинейна теория на еластичността, математически методи на механиката на счупване. Автор на над 200 публикации в Scopus и Web of Science
- П. Е. Товстик - ръководител на катедрата по теоретична и приложна механика, Санкт Петербургски държавен университет, професор, доктор на физико-математическите науки, лауреат държавна наградаРуската федерация, заслужил деятел на науката на Руската федерация, командир на Ордена на честта, почетен професор на Санкт Петербургския държавен университет. Специалист в областта на асимптотичните и числени методи в теоретичната механика, теорията на тънкостенните структури, механиката на твърдото тяло и наномеханиката. Автор на над 250 научни трудове, включително десет монографии и учебници
- Ю. В. Петров - професор в Санкт Петербургския държавен университет, ръководител на катедра "Екстремни състояния на материалите и конструкциите" ИПМЕ РАН, член-кореспондент на РАН, професор, доктор на физико-математическите науки. Специалист по динамична теория на еластичността и пластичността, физика и механика на ударно-вълнови процеси, динамика на деформация и разрушаване на твърди тела, детонация и експлозия. Автор на над 200 публикации в Scopus и Web of Science
- Е. В. Кустова - ръководител на катедрата по хидроаеромеханика на Санкт Петербургския държавен университет, доктор на физико-математическите науки, професор на Руската академия на науките. Специалист в областта на кинетичната теория на процесите на пренос и релаксация в неравновесно реагиращи газове, изследвания на топло- и масопреноса върху повърхността на самолети, навлизащи в атмосферата на Земята и Марс. Автор на повече от 200 научни труда, включително повече от 120 публикации в Scopus и Web of Science, пет монографии и учебници
Бъдеща кариера
Места за практикуване
Образованието включва преминаване на образователни, изследователски и индустриална практикана базата на катедри и научни лаборатории на Санкт Петербургския държавен университет.
Списък на ключовите професии
Завършилите програмата са готови за успех професионална дейноств научноизследователски, проектантски и проектантски институти, в строителната индустрия, машиностроенето, в ракетната и космическата индустрия, биомеханиката, роботиката и други области на технологиите и природните науки, свързани с разработването и прилагането на математически методи. Те могат да работят като специалисти в научноизследователска и развойна дейност в областта на математическото моделиране, научните и приложни изследвания за наукоемки високотехнологични индустрии, производствени и технологични дейности. Възможен педагогическа работав областта на средното общо и професионално образование.
Организации, в които работят завършилите
Завършилите програмата продължават обучението си в магистърска програма в Санкт Петербургския държавен университет и други университети, работят в институтите на Руската академия на науките, в предприятията на Държавната корпорация Роскосмос, в дъщерни дружества на PJSC Gazprom Neft, предприятия на JSC Обединена корабостроителна корпорация, JSC Concern VKO Almaz-Antey ”, в Държавния изследователски център Крилов, Централния институт по авиационни двигатели на името на П. И. Баранов (CIAM), предприятия от инвестиционната група компании Mavis, в завода в Ижора, в корабостроене НПО Алмаз, в завода в Обухов, във Федералната държавна институция Рубин.
Описание
Студентите, изучаващи този профил, изучават дисциплините от математически цикъл (алгебра, геометрия, математически анализ), компютър (бази данни, компютърна графика, операционни системи, езици за програмиране, 3D графика, паралелно програмиране), както и приложни и теоретични раздели на механиката ( теоретична механика, механика на течности, газ и континуум, механика на деформируемото твърдо тяло, роботика, хидроаеромеханика). В учебния процес се отделя специално внимание на работилниците, включително компютърните работилници, които овладяват изчислителни и експериментални методиизследвания на състоянието и движението на материалните тела. В зависимост от избраната специалност студентите могат да се интересуват от дисциплини като физична и химична газова динамика, биомеханика, основи на нелинейната теория на тънкостенните конструкции, проблеми на динамичното счупване, теория на стабилността на плочи и черупки, методи за създаване на функционални и наноструктурирани материали и др.
На кого да работим
Поради факта, че завършилите профила получават фундаментална подготовка по математика и компютърни науки, те могат да получат работа както в областта на механиката, така и в областта на компютърните технологии. Първото място на работа могат да бъдат компютърните центрове на големи предприятия, образователни институции, например изследователски институти, компютърни фирми, конструкторски бюраиндустриални организации, университети и бизнес и икономически структури. Освен това младите хора в процеса на обучение могат да се занимават с изследователска работа, да участват в научни конференции, състезания, семинари и олимпиади и впоследствие да продължат обучението си в магистратурата.
