Glavni rezultati, rezultati rada i planovi za budućnost
Prvostupnička diploma
U 2015. godini održana je prva diploma prvostupnika u smjeru s profilom "Eksperimentalna mehanika i računalno modeliranje u mehanici". Osam od deset osoba koje su 2011. godine upisale Odjel za tehniku i strojarstvo uspješno je obranilo završne radove i steklo zvanje prvostupnika inženjera.
Razvijen nastavni plan i program za prvostupnika u području "Mehanika i matematičko modeliranje" dokazao svoje visoka kvaliteta. U odnosu na prijašnji program specijalnosti Mehanika, uklonjeni su sporedni predmeti, uravnotežen je omjer fizikalno-matematičkog ciklusa disciplina i specijalnih kolegija, fizikalno-mehaničkih vježbi i računskog eksperimenta. Na službenoj razini uvedena je obuka za rad s univerzalnim “teškim” računskim kompleksom ANSYS (ANSYSIInc., SAD), koji je jedan od tri glavna kompleksa konačnih elemenata koji se koriste u industriji za razvoj nove opreme. Na temelju stečenog iskustva i u vezi s daljnjim razvojem savezne države obrazovni standard Preddiplomski studij nastavit će se usavršavati i optimizirati za potrebe visokotehnološke proizvodnje.
Kao rezultat toga, postignuta razina ovladanosti osn obrazovni program Diplomirani prvostupnik pokazao se višim od diplomskog specijalista (4,1 naspram 3,8), a prikazani završni radovi prvostupnika, unatoč kraćem vremenu izrade, "potukli" su diplome specijalista (4,6 naspram 4,2). Istodobno, sami riješeni znanstveni i praktični problemi izazivali su živo zanimanje članova državna komisija i duge rasprave.
Magisterij
Ove godine provedeni su prvi upisi na novi magistarski studij "Dinamika i čvrstoća složenih mehaničkih sustava" pravcima "Mehanika i matematičko modeliranje". Došlo nam je devet ljudi, među kojima i diplomanti preddiplomskog studija “Eksperimentalna mehanika i računalno modeliranje u mehanici”.
Razina prvostupnika tek je prva razina u ruskom i svjetskom obrazovnom sustavu. Pruža osnovnu teorijsku razinu i neke praktične vještine. Međutim, za rješavanje glavne zadaće današnje ruske industrije - stvaranje u najkraćem mogućem vremenu globalno konkurentnih i traženih proizvoda nove generacije - potrebni su stručnjaci nove formacije - "inženjerske i tehnološke specijalne snage", čija je obuka mogu se izvoditi samo u okviru magistarskih programa usmjerenih na visokotehnološki sektor gospodarstva. Upravo takav program nudimo našim magistrantima.
Inženjeri 21. stoljeća su inženjeri istraživanja i razvoja koji su vješti u svim naprednim tehnologijama svjetske klase, sposobni "probiti zidove", "riješiti nerješive probleme", napraviti inovativne pomake i u konačnici osigurati stvaranje industrijskih proizvoda novog generacija.
Distribucija, praksa
Podjela je ove godine bila aktivnija nego ikad, što je povezano s završetkom specijalističkih programa i dvostrukim maturama. Međutim, nije bilo posebnog interesa za diplomirane specijaliste u odnosu na diplomirane prvostupnike. “Glad” za inženjerima koji razvijaju nove tehnologije samo se povećava. Inženjeri strojarstva traženi su u svim granama strojarstva: teškoj, energetskoj, auto, brodskoj, zrakoplovnoj i raketnoj. Posjetili su nas i stari partneri (Tvornica kamionskih dizalica Galich, Savezni nuklearni centar - Znanstveno-istraživački institut za tehničku fiziku, Progresstech-Dubna LLC, Gazpromtrubinvest JSC), i novi, među kojima Eksperimentalna tvornica strojeva nazvana po. Myasishchev, angažiran u stvaranju zrakoplovne, zrakoplovne, aerostatičke i opreme za slijetanje. Tamo je većina ovogodišnjih maturanata strojarstva otišla na odjel dizajna za vrlo pristojnu plaću.
Industrijska praksa 3. godina prvostupnika "Mehanika i matematičko modeliranje" bio vrlo uspješan. Nakon duge pauze, studenti su radili u superopremljenom laboratoriju za ispitivanje materijala Grupe tvrtki Dipos (Ivanovo), u Inovacijskom centru Proton (Vladimir). Posebno bih želio istaknuti praksu u poduzeću „GosMKB „Raduga“ nazvano po. A.Ya.Bereznyak" (Dubna), koja proizvodi letjelice velike brzine, te u moskovskom inženjerskom centru velike međunarodne tvrtke FESTO, Njemačka.
Osnovna pitanja mehanike
Kinematika
Mehanika proučava najjednostavnije oblike gibanja koje nalazimo u materijalnom svijetu, a koji su objedinjeni pod općim nazivom mehaničko gibanje.
Pod mehaničkim kretanjem razumjet ćemo promjenu relativnog položaja jednog materijalnog objekta u odnosu na drugi materijalni objekt. Ovo je jedno od najvažnijih svojstava mehaničkog gibanja: njegova relativnost.
Glavna pitanja koja se javljaju kada se pokušava karakterizirati mehaničko gibanje danog materijalnog objekta su sljedeća:
1. Kako se taj objekt giba?, odnosno koja je vrsta i priroda njegovog relativnog gibanja?
2. Zašto se ovaj objekt kreće na ovu stranu, a ne na drugu?, odnosno koji su razlozi koji uzrokuju ovu vrstu i prirodu kretanja predmetnog objekta?
Potragu za odgovorom na prvo od ovih pitanja provodi dio mehanike - kinematika, a drugo - dinamika.
Zaključci: Mehaničko kretanje relativno i najjednostavniji je oblik gibanja materije. Osnovna pitanja mehanike: Kako i zašto se kreće materijalno tijelo?
Ovisno o svojstvima materijalnog objekta, prirodi i vrsti njegova kretanja, u mehanici se koriste najjednostavniji fizikalni modeli:
materijalna točka (čestica) - predmet (tijelo) čije se dimenzije mogu zanemariti u usporedbi s karakterističnom veličinom kretanja u kojem taj objekt sudjeluje.
Ovdje treba obratiti pozornost na relativnu prirodu pojma i njegovu apstraktnost. Svaki stvarni objekt ima konačne dimenzije, koje se u određenoj konkretnoj situaciji mogu ili ne mogu zanemariti.
Na primjer, s obzirom na kretanje Zemlje oko Sunca, može se smatrati materijalnom točkom, budući da je polumjer Zemlje R s = 6400 km znatno manji od polumjera njezine orbite oko Sunca R s = 1,5 × 10 8 km. Na drugoj strani,
Kada se razmatra dnevna rotacija Zemlje oko vlastite osi, nemoguće je na Zemlju primijeniti model “materijalne točke”.
Pri proučavanju gibanja tijela ili sustava tijela, kada pojam materijalna točka ne može koristiti, često je korisno koristiti drugi fizički model tzv sustav materijalnih točaka.
Suština ovog modela je da se svako tijelo ili sustav tijela čije kretanje treba proučavati mentalno podijeli na mala područja (materijalne točke), čije su dimenzije znatno manje od veličine tijela ili sustava tijela. U tom se slučaju proučavanje gibanja tijela ili sustava tijela svodi na proučavanje gibanja pojedinih dijelova sustava, odnosno materijalnih točaka od kojih se taj sustav sastoji. U tom slučaju, naravno, treba voditi računa o tome djeluju li materijalne točke jedna na drugu ili ne.
Poseban slučaj modela “sustava materijalnih točaka” u mehanici je model tzv čvrsto:
Čvrsto - je sustav materijalnih točaka, međusobni dogovor koji se tijekom ovog kretanja ne mijenja.
Imajte na umu relativnost ovog modela.
Granični slučaj modela čvrsta je apsolutno kruto tijelo. U apsolutno čvrstom tijelu udaljenost između proizvoljnih čestica ne mijenja se ni pod kojim uvjetima. Apsolutno kruto tijelo je apstraktni model, jer nijedno stvarno tijelo nema to svojstvo.
Za opis gibanja materijalne točke koristi se model - putanja .
Trajektorija kretanja naziva se zamišljena linija po kojoj se događa gibanje dane materijalne točke.
Ako je taj pravac pravac ili njegov isječak, tada kažu da je gibanje materijalne točke pravocrtno, au suprotnom je kretanje krivolinijsko. Za opisivanje vrsta gibanja krutog tijela koriste se modeli translatornog i rotacijskog gibanja.
Progresivna To je kretanje krutog tijela u kojem svaka ravna linija vezana za to tijelo ostaje paralelna sama sa sobom tijekom svog kretanja.
Karakteristična značajka takvog gibanja je da putanje svih materijalnih točaka koje čine čvrsto tijelo imaju isti oblik i veličinu i, uz paralelni pomak, mogu se međusobno kombinirati.
Rotacijski je kretanje krutog tijela kod kojeg se sve njegove materijalne točke kreću kružnice. U ovom slučaju, središta ovih krugova nalaze se na jednoj ravnoj liniji, koja se naziva os rotacije.
Proizvoljno gibanje krutog tijela uvijek se može prikazati kao skup istodobnih translatornih i rotacijskih gibanja.
Zaključci: Glavni fizikalni modeli mehanike su materijalna točka, sustav materijalnih točaka i kruto tijelo. Kretanje materijalne točke određeno je pojmom "putanja gibanja". Putanje mogu biti pravocrtne ili krivocrtne. Gibanje krutog tijela može se svesti na dva oblika: translatorno i rotacijsko.
- Prvostupnička diploma
- 01.03.01 Matematika
- 01.03.02 Primijenjena matematika i informatika
- 01.03.03 Mehanika i matematičko modeliranje
- 01.03.04 Primijenjena matematika
- Specijalitet
- 01.05.01 Fundamentalna matematika i mehanika
Budućnost industrije
Koje tehnologije treba imati država da bi bila jaka i neovisna u 21. stoljeću? Prostor, nuklearna elektrana, enkripcija, dizajn, humanitarne tehnologije - za sve ove i mnoge druge tehnologije potrebna je matematika bez koje je budućnost nezamisliva.
Matematika je osnova, baza za sve prirodne znanosti i mnoge humanističke znanosti. Zahvaljujući razvoju ove znanosti, čovječanstvo je u prošlom stoljeću napravilo impresivan tehnološki skok. Bez matematike je nemoguć razvoj fizike, kemije, inženjerstva, programiranja, arhitekture i mnogih drugih disciplina. Bez poznavanja matematike ne možete izgraditi kuću ili dizajnirati motor. unutarnje izgaranje, izraditi računalni program. Matematika je sredstvo, alat za druge znanstvene discipline, uz pomoć kojeg možete prevesti stvarna svojstva objekta ili sustava u apstraktne matematičke simbole i izgraditi modele budućeg rada sustava ili objekta. Matematika je univerzalni jezik koji se može razumjeti u bilo kojoj zemlji.
Bez znanja matematike za život moderni svijet nemoguće u vremenu globalizacije. Ali ako su osnovne osnove ove znanosti dovoljne za većinu ljudi, onda za uspješan rad u nekim područjima ljudska aktivnost zahtijeva dubinsko poznavanje ove discipline.
Možda će u budućnosti granica između matematike i drugih znanosti biti izbrisana, ali sada su posebno obučeni matematičari apsolutno potrebni u industrijama koje zahtijevaju veliko znanje bilo kojeg profila, u sociologiji, politici i obrazovanju.
Prednosti treninga
- Temeljna matematička izobrazba, koja pruža mogućnost aktivnog rada u najsloženijim područjima suvremene mehanike; duboko poznavanje programiranja koje omogućuje računalno modeliranje procesa i pojava u različitim sustavima
- Dostupnost postojećih znanstvene škole koji učenicima omogućuju aktivno sudjelovanje istraživački rad izravno na Sveučilište
- Izvanredan tim nastavnika i istraživača koji pružaju obuku u svim područjima moderne mehanike
- Rad na jedinstvenim eksperimentalnim postrojenjima u vlastitim laboratorijima, kombinacija teorijskih i eksperimentalnih pristupa, omogućuje diplomantima cjelovito proučavanje najsloženijih problema mehanike
- Ovladavanje primijenjenim programima za rješavanje problema teorijske mehanike, hidroaeromehanike i teorije elastičnosti (ANSYS, FLUENT i dr.) te izrada vlastitih algoritama i programa za specifične probleme suvremene mehanike korištenjem najsuvremenije računalne tehnologije.
Poznati učitelji
- N. F. Morozov - voditelj Odsjeka za teoriju elastičnosti Državnog sveučilišta u Sankt Peterburgu, akademik Ruske akademije znanosti, profesor, doktor fizikalnih i matematičkih znanosti. Specijalist za nelinearnu teoriju elastičnosti, matematičke metode mehanike loma. Autor više od 200 publikacija u Scopus i Web of Science
- P. E. Tovstik - voditelj Odsjeka za teorijsku i primijenjenu mehaniku Državnog sveučilišta u Sankt Peterburgu, profesor, doktor fizikalnih i matematičkih znanosti, laureat državna nagrada Ruska Federacija, zaslužni znanstvenik Ruske Federacije, nositelj Reda časti, počasni profesor Državnog sveučilišta u Sankt Peterburgu. Specijalist u području asimptotskih i numeričkih metoda u teorijskoj mehanici, teoriji tankostijenih konstrukcija, mehanici čvrstog tijela i nanomehanici. Autor više od 250 znanstveni radovi, od čega deset monografija i udžbenika
- Yu. V. Petrov - profesor na Državnom sveučilištu u Sankt Peterburgu, voditelj Odsjeka za "ekstremna stanja materijala i konstrukcija" na Institutu za strojarstvo Ruske akademije znanosti, dopisni član Ruske akademije znanosti, profesor , doktorica fizikalno-matematičkih znanosti. Specijalist dinamičke teorije elastičnosti i plastičnosti, fizike i mehanike procesa udarnih valova, dinamike deformacije i loma čvrstih tijela, detonacije i eksplozije. Autor više od 200 publikacija u Scopus i Web of Science
- E. V. Kustova - voditelj Odsjeka za hidroaeromehaniku Državnog sveučilišta u Sankt Peterburgu, doktor fizikalnih i matematičkih znanosti, profesor Ruske akademije znanosti. Specijalist u području kinetičke teorije procesa prijenosa i relaksacije u neravnotežno reagirajućim plinovima, studija prijenosa topline i mase na površini zrakoplova koji ulazi u atmosferu Zemlje i Marsa. Autor više od 200 znanstvenih radova, uključujući više od 120 publikacija u Scopus i Web of Science, pet monografija i udžbenika
Buduća karijera
Mjesta vježbanja
Obuka uključuje prolazak obrazovnih, istraživačkih i industrijska praksa na temelju odjela i znanstvenih laboratorija St. Petersburg State University.
Popis ključnih profesija
Diplomanti programa spremni su za uspjeh profesionalna djelatnost u istraživačkim, projektnim i projektantskim institutima, u građevinarstvu, strojarstvu, raketnoj i svemirskoj industriji, biomehanici, robotici i drugim područjima tehnike i prirodnih znanosti vezanih uz razvoj i primjenu matematičkih metoda. Mogu raditi kao specijalisti u istraživačkom i razvojnom radu u području matematičkog modeliranja, znanstvenih i primijenjenih istraživanja za visokotehnološke industrije intenzivne znanja, proizvodne i tehnološke djelatnosti. moguće pedagoški rad u području srednjeg općeg i strukovnog obrazovanja.
Organizacije u kojima rade diplomanti
Diplomanti programa nastavljaju studij na magistarskim programima Državnog sveučilišta u St. Petersburgu i drugim sveučilištima te rade u institutima Ruska akademija znanosti, u poduzećima Državne korporacije Roscosmos, u podružnicama Gazprom Neft PJSC, u poduzećima United Shipbuilding Corporation JSC, u Almaz-Antey Koncernu VKO JSC, u Državnom znanstvenom centru Krylov, Središnjem institutu za zrakoplovstvo Inženjering motora nazvan po P. I. Baranov (CIAM), poduzeća Investicijske grupe tvrtki "Mavis", u tvornici Izhora, u brodogradnji NPO "Almaz", u tvornici Obukhov, u Saveznoj državnoj ustanovi "Rubin".
Opis
Učenici koji studiraju u ovom profilu izučavaju discipline matematičkog ciklusa (algebra, geometrija, matematička analiza), informatike (baze podataka, računalna grafika, operativni sustavi, programski jezici, 3D grafika, paralelno programiranje), kao i primijenjene i teorijske dijelove mehanika ( teorijska mehanika, mehanika fluida, plina i kontinuuma, mehanika deformabilnih krutih tijela, robotika, hidroaeromehanika). U procesu učenja posebna se pozornost posvećuje radionicama, uključujući računalne, u kojima se svladava računalstvo i eksperimentalne metode proučavanja stanja i kretanja materijalnih tijela. Ovisno o odabranoj specijalizaciji, područja interesa studenata mogu uključivati discipline kao što su fizikalno-kemijska plinska dinamika, biomehanika, osnove nelinearne teorije tankostijenih struktura, problemi dinamičkog razaranja, teorija stabilnosti ploča i ljuski, metode za stvaranje funkcionalnih i nanostrukturni materijali itd.
S kim raditi
S obzirom na to da maturanti profila dobivaju temeljnu izobrazbu iz matematike i informatike, mogu se zaposliti i u području mehanike i u području računalne tehnologije. Prvo mjesto zapošljavanja mogu biti računalni centri velikih poduzeća, obrazovne ustanove, na primjer, istraživački instituti, računalne tvrtke, projektantski biroi industrijske organizacije, sveučilišta te poslovne i gospodarske strukture. Osim toga, tijekom studija mladi se mogu baviti istraživačkim radom, sudjelovati na znanstvenim skupovima, natjecanjima, seminarima i olimpijadama, a potom nastaviti studij na magistarskom studiju.
