Общая характеристика основной образовательной программы (стр. 9 )

Вопросы надёжности, прочности, долговечности и ресурса являются важнейшими в современной технике. Вследствие непрерывно возрастающих требований расчёты на прочность становятся всё более сложными. Они должны учитывать различные режимы работы, реальные свойства материалов, условия нагружения, технологические, эксплуатационные и другие факторы. Дисциплина «Детали машин и основы конструирования охватывает изучение и расчёты отдельных деталей и узлов объединённых общими сборочными единицами и назначением.

Целью курса «Детали машин и основы конструирования» является развитие инженерного мышления с точки зрения изучения и совершенствования современных методов, правил и норм расчёта конструирования деталей и сборочных единиц машин общего назначения.

Задача курса – привить навыки численного моделирования типовых деталей и сборочных единиц машин общего назначения, научить рационально выбирать материал и форму деталей, выполнять расчёты на прочность, жёсткость, устойчивость, износостойкость и т. д., исходя из заданных условий работы деталей в машине.

«Практикум  по технологиям конструирования»

Создание современных машин, состоящих из большого разнообразия деталей и узлов, требует усовершенствования методов расчёта и конструирования, позволяющих уменьшить затраты материала, понизить стоимость производства, повысить долговечность. Вопросы надёжности, прочности, долговечности и ресурса являются важнейшими в современной технике. Вследствие непрерывно возрастающих требований расчёты на прочность становятся всё более сложными. Они должны учитывать различные режимы работы, реальные свойства материалов, условия нагружения, технологические, эксплуатационные и другие факторы. Теоретические аспекты расчета и конструирования машин отражены в дисциплине "Детали машин и основы конструирования".

Целью дисциплины «Практикум  по технологиям конструирования» является развитие инженерного мышления с точки зрения изучения и совершенствования современных методов, правил и норм расчёта конструирования деталей и сборочных единиц машин общего назначения с использованием современных компьютерных технологий, базирующихся на лицензионном программных продуктах. Это позволит привить студентам навыки численного моделирования типовых деталей и сборочных единиц машин общего назначения, научить рационально выбирать материал и форму деталей, выполнять расчёты на прочность, жёсткость, устойчивость, износостойкость и т. д., исходя из заданных условий работы деталей в машине.

«НИР и семинар по компьютерным технологиям»

Курс направлен на приобретение навыков применения современных компьютерных технологий в образовании, научных исследованиях и для решения промышленных задач:

·  структуры и тенденции развития программного обеспечения ЭВМ и сетей, глобальная сеть ИНТЕРНЕТ;

·  инструментальные средства и технологии программирования, пакеты прикладных программ, компьютерная  графика, системы автоматизированного проектирования  (САПР); базы данных и знаний;

·  использование ЭВМ и сетей в научных исследованиях;

·  компьютерная литературная проработка, библиотечный и патентный поиск;

·  компьютер как средство управления экспериментом, системы сбора и обработки данных;

·  современные информационные технологии в образовании: новейшие технические средства и методы обучения;

·  интенсификация научных исследований и процесса образования в свете перспектив использования компьютерных сетей ИНТЕРНЕТ и дистанционного обучения;

·  современные программные системы мультидисциплинарных исследований и инженерного анализа для решения задач прикладной механики в различных отраслях промышленности.

Основными целями изучения данной учебной дисциплины являются:

– формирование навыков применения компьютерных технологий при исследовании проблем динамики и прочности машин, конструкций, установок, устройств, приборов и аппаратуры;

– формирование умения использовать программные системы компьютерной математики и программные системы мультидисциплинарных исследований и инженерного анализа для решения задач прикладной механики в различных отраслях промышленности.

«Лабораторный практикум по механике»

Лабораторный практикум по механике – профилирующий курс направления «Прикладная механика», имеющий целью научить студента применять теоретические знания, полученные в процессе обучения, к решению тех исследовательских задач, которые будут возникать перед ними при их деятельности как специалиста в области прикладной механики. По существу, выполнение студентом лабораторных работ является некоторой моделью его последующей деятельности как специалиста. При этом большое внимание уделяется всем аспектам этой деятельности – технической постановке задачи, выбору адекватной механической модели исследуемого объекта, соответствующей математической модели, методам теоретического решения записанных уравнений, методам численного исследования и, наконец, методам и средствам экспериментального исследования предложенной проблемы. Наконец, курсовая работа, выполняемая в процессе обучения, имеет целью научить студента написания отчетов о выполненной научно-исследовательской работе.

  В преподавании курса активно применяются как современные вычислительные средства, так и экспериментальные лабораторные установки, позволяющие наглядно демонстрировать многие процессы, возникающие в реальных динамических системах, которые до этого изучались только теоретически.

  При обучении по дисциплине «Лабораторный практикум по механике» студент должен получить знания по следующим научным направлениям:

- методы построения механических моделей реальных объектов;

- методы составления уравнений движения по выбранной механической модели;

- методы численного интегрирования уравнений движения;

- методы экспериментального исследования движения механических систем.

  На основании этих знаний студент должен уметь:

- выбрать механическую модель реального объекта;

- составить уравнения движения;

- выбрать метод численного интегрирования уравнений и провести с его помощью расчеты;

- выбрать необходимые датчики и измерительную аппаратуру для проведения эксперимента;

- сопоставить полученные результаты расчетов и эксперимента;

-  составить отчет о проделанных экспериментах.

«Лабораторный практикум по теории колебаний»

Лабораторный практикум по теории колебаний  имеет целью научить студентов применять теоретические знания, полученные в процессе обучения, к решению экспериментальных и исследовательских задач, которые будут возникать перед ними в области прикладной механики. Выполнение студентами лабораторных работ ориентировано на их последующую деятельность в области прикладной механики.. При этом большое внимание уделяется основным аспектам этой деятельности – технической постановке задачи, выбору адекватной механической модели исследуемого объекта, соответствующей математической модели, методам решения уравнений, методам численного исследования и, наконец, методам и средствам экспериментального исследования предложенной проблемы. Курсовая работа, выполняемая в процессе обучения, имеет целью научить студентов писать отчеты о выполненной расчетно-экспериментальной работе.

  В преподавании дисциплины активно применяются как современные вычислительные средства, так и экспериментальные лабораторные установки, позволяющие наглядно демонстрировать многие процессы, возникающие в реальных динамических системах, которые до этого изучались только теоретически.

  При обучении по дисциплине «Лабораторный практикум по теории колебаний» студент должен получить знания по следующим научным направлениям:

- методы построения механических моделей реальных объектов;

- методы составления уравнений движения по выбранной механической модели;

- методы численного интегрирования уравнений движения;

- методы экспериментального исследования движения механических систем.

  На основании этих знаний студент должен уметь:

- выбрать механическую модель реального объекта;

- составить уравнения движения;

- выбрать метод численного интегрирования уравнений и провести с его помощью расчеты;

- выбрать необходимые датчики и измерительную аппаратуру для проведения эксперимента;

- сопоставить полученные результаты расчетов и эксперимента;

-  составить отчет о проделанных экспериментах.

«Учебная практика»

Целью дисциплины "Учебная практика" является ознакомление студентов с научной литературой, отражающей историю и современное состояние кафедры "Механика и процессы управления", а также с результатами конкретных проектов, выполняемых в научных группах кафедры. 

«Производственная практика»

Целью дисциплины "Производственная практика" является привлечение студентов к работе над конкретными проектами, выполняемыми в научных группах на кафедре "Механика и процессы управления" и в других организациях, имеющих с кафедрой соглашение о сотрудничестве. 

«Преддипломная практика»

Целью дисциплины "Преддипломная практика" является завершение и апробация бакалаврской работы.

Профессорско-преподавательский персонал

Реализация основной образовательной программы по профилю “Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг” направления подготовки 15.03.03 «Прикладная механика» обеспечена научно-педагогическими кадрами, имеющими базовое образование, соответствующее направлению подготовки, ученую степень или опыт деятельности в соответствующей профессиональной сфере и систематически занимающимися научно - образовательной / исследовательской / инновационной / методической деятельностью.

Реализацию профиля подготовки “Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг” обеспечивают 80% преподавателей, имеющих ученые степени кандидата или доктора наук и ученые звания. Преподаватели имеют публикации в реферируемых отечественных и зарубежных научных журналах, трудах национальных и международных конференций, симпозиумов по профилю бакалавриата, как правило, не менее одного раза в пять лет проходят повышение квалификации в ведущих научных центрах, институтах РАН, отечественных и зарубежных университетах, высокотехнологичных фирмах.

Профессорско-преподавательский состав кафедры “Механика и процессы управления”, принимающий участие в реализации профиля подготовки “Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг”: чл.-корр. РАН, зав. каф., проф., д. ф.-м. н. , заслуженный деятель науки РФ, проф., д. ф.-м. н. , зам. зав. каф., проф., к. т.н. , проф., д. т.н. , асс. , проф., д. ф.-м. н. , асс. , д. ф.-м. н. , асс. , асс. , доц., к. т. н., асс. , доц., к. т.н. , доц., к. ф.-м. н. , проф., д. ф.-м. н. , доц., к. т.н. , проф., к. т.н. , доц., к. т.н. , проф., д. ф.-м. н. , доц., к. т.н. , доц., к. ф.-м. н. , проф. д. т.н. , зав. каф. “Сопротивление материалов”, проф. д. т.н. .

Возможные места практики

Практики проводятся в НИИ, КБ, научно-технических фирмах, промышленных предприятиях, обладающих необходимым кадровым и научно-техническим потенциалом, или на кафедрах и в лабораториях СПбПУ.

Лаборатории и оборудование

Кафедра “Механика и процессы управления” располагает современной материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов дисциплинарной, меж - и мультидисциплинарной подготовки, лабораторной, практической и научно-исследовательской работы в рамках профиля “Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг”:

·  компьютерные классы, обеспечивающие выход в Интернет и оснащенные современной вычислительной техникой;

·  высокопроизводительные вычислительные системы (около 50-ти современных многоядерных компьютеров; суперкомпьютер CRAY CX1 96 ядер / 192 Гб / (4+9) Тб ;

·  бессрочные коммерческие и академические лицензионные CAD/CAE-системы, включая многопроцессорные версии – Autodesk, SolidWorks, Solid Edge, NX CAD, CATIA, Pro/ENGINEER, SpaceClaim; ANSYS MultiPhysics (Structural, Thermal, Mechanical, Emag, СFD / CFX, Fluent, ICEM CFD, Autodyne и др.), DS SIMULIA/Abaqus (CAE, Explicit и др.), NX CAE (Nastran, Advanced Non-Linear и др.), LS-DYNA, MSC. Software (ADAMS, Patran, Nastran, Marc и др.), ANSA, HyperWorks, Moldex3D, ProCAST, SYSWELD, DIGIMAT, Simpleware, COADE, а также другое программное обеспечение;

Информационно-методическое обеспечение

Фундаментальная библиотека СПбПУ, библиотека кафедры, а также электронные и ИНТЕРНЕТ-ресурсы позволяют полностью выполнить требования ФГОС ВО.