Магистерская программа «Механика деформируемого твердого тела»

Руководитель программы подготовки:

Андреев Владимир Игоревич

Член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор,
заведующий кафедрой «Сопротивление материалов».

О ПРОГРАММЕ

Целью магистерской программы по направлению подготовки 151600.68 «Прикладная механика» является: предоставление высшего углублённого профессионального образования, позволяющего выпускнику магистратуры овладеть универсальными и предметно-специализированными компетенциями мирового уровня данного направления и успешно работать в избранной сфере деятельности.

Программа направлена на подготовку магистров в области математического и компьютерного моделирования в строительстве и исследования с применением методов механики деформируемого тела.

Область профессиональной деятельности магистров включает:

теоретическое, компьютерное и экспериментальное исследование научно-технических проблем, возникающих при решении задач динамики, прочности, устойчивости, рациональной оптимизации, долговечности, надежности и безопасности установок, конструкций и сооружений и их элементов;
применение информационных технологий, современных систем компьютерной математики, технологий конечно-элементного анализа и вычислительной механики, наукоемких компьютерных технологий ─ программных систем инженерного анализа и компьютерного инжиниринга;
применение передовых технологий компьютерного проектирования, основанного на интенсивном применении многовариантного конечно-элементного моделирования и технологии разработки цифровых прототипов на основе виртуальных, цифровых трехмерных моделей сооружения и всех его компонентов;
исследование проблем механики композитных структур, контактного взаимодействия, контактного повреждения, разрушения и надежности

Необходимость подготовки в МГСУ магистров по программе «Механика деформируемого твёрдого тела» направления 151600.68 Прикладная механика возрастает с увеличением в последнее время масштабов проектирования высотных зданий и большепролётных сооружений. В связи с этим программой предусматривается глубокое изучение численно-аналитических и численных методов математического моделирования работоспособности зданий и сооружений, в том числе высотных и большепролётных, при различных воздействиях. Практическими навыками применения современных отечественных и зарубежных программных комплексов для решения этих сложнейших задач магистранты овладевают в научно-образовательном центре компьютерного моделирования уникальных зданий и сооружений (НОЦ КМ) МГСУ.

Современные расчётно-экспериментальные методы механики деформируемого твёрдого тела, используемые при исследовании надёжности, долговечности и безопасности строительных конструкций и установок, магистранты МГСУ направления Прикладная механика осваивают в Институте машиноведения РАН.

Программой предусмотрено изучение методов исследования и формирования механических свойств многокомпонентных строительных композитов и композитных структур. Практическое освоение магистрантами этих методов ведётся под руководством ведущих специалистов Института физической химии РАН.

Программа подготовки магистров рассчитана на два года. В течение первых трёх семестров программа предусматривает изучение дисциплин общенаучного и профессионального цикла, а также прохождение научно-педагогической практики. В конце первого и в начале второго года обучения магистранты проходят производственную практику в ведущих научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтах: Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А. Кучеренко (ЦНИИСК), Московский научно-исследовательский и проектный институт типологии и экспериментального проектирования (МНИИТЭП) и др.

За время обучения магистранты приобретают профессиональные навыки и знания в использовании современных отечественных и зарубежных программных комплексов в компьютерных расчётах и проектировании сложных строительных конструкций, моделировании их напряженно-деформируемого состояния и поведения в процессе возведения и эксплуатации.

Тематики магистерских диссертаций:

Исследование различных моделей при взаимодействии сооружения с основанием;
Моделирование и расчет высших мод колебаний элементов конструкций в приложении к неразрушающим методам диагностики;
Расчет большепролетной конструкции на взрывное воздействие;
Исследование упругих свойств тонких прослоек полимеров в составе композитных материалов;
Оптимизация и расчет на прочность несущей конструкции конического купола;
Оценка надежности конструкций многоэлементной системы;
Методы акустического резонанса в задачах неразрушающей диагностики;
Расчет вертикальных несущих элементов нижних ярусов высотных сооружений в геометрически нелинейной постановке;
Отбор энергии от ветрового потока с помощью плоских гибких колеблющихся элементов;
Расчет многоэтажного монолитного здания на устойчивость к прогрессирующему обрушению.

Институт Фундаментального образования ведёт подготовку магистров для научно-производственных организаций строительного комплекса РФ, предложивших в 2012 году следующую тематику магистерских работ:

Физическое и математическое моделирование взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой;
Специальные исследования характеристик грунтов по отдельным программам для нестандартных, в том числе нелинейных методов расчёта оснований, фундаментов и конструкций зданий и сооружений;
Расчёт и конструирование несущих элементов зданий и сооружений в геометрически нелинейной постановке для получения оптимизационных проектных решений;
Исследование поведения панельного здания с гибкими соединительными элементами при сейсмических воздействиях;
Применение систем предварительно напряжённых конструкций при реконструкции гражданских зданий.

Предполагаемая сфера деятельности выпускников:

Научно-исследовательская, включая расчетно-экспериментальную деятельность в должности младшего научного сотрудника:

сбор и обработка научно-технической информации, изучение передового отечественного и зарубежного опыта по избранной проблеме прикладной механики; анализ поставленной задачи на основе подбора и изучения литературных источников;
разработка физико-механических, математических и компьютерных моделей, предназначенных для выполнения теоретических и расчетно-экспериментальных исследований и решения научно-технических задач в области прикладной механики;
определение направлений перспективных исследований с учетом мировых тенденций развития науки, техники и технологий; выполнение научно-технических работ в интересах научных организаций, предприятий промышленности, бизнес-структур и др.;
составление описаний выполненных исследований и разрабатываемых проектов, обработка, анализ и интерпретация результатов исследований; подготовка данных для составления отчетов и презентаций, написания докладов, статей и другой научно-технической документации.

Проектно-конструкторская деятельность в должности инженера-конструктора:

проектирование машин и конструкций на основе математического и компьютерного моделирования с целью обеспечения их прочности, устойчивости, долговечности, безопасности и надежности;
проектирование деталей и узлов с использованием программных систем компьютерного проектирования и выполнения многовариантных расчетов;
участие в работах по технико-экономическим обоснованиям проектируемых машин и конструкций;
участие в работах по составлению отдельных видов технической документации на проекты, их элементы и сборочные единицы.

Организационно-управленческая деятельность в должности начальника сектора:

организация работы, направленной на формирование творческого характера деятельности небольших коллективов, работающих в области научно-исследовательской и проектно-конструкторской деятельности;
участие в работах по поиску оптимальных решений при создании отдельных видов продукции с учетом требований динамики и прочности, долговечности, безопасности жизнедеятельности.

Консультационно-экспертная деятельность:

консультации инженеров-расчетчиков, конструкторов, технологов и других работников промышленных и научно-производственных фирм по современным достижениям прикладной механики, по вопросам внедрения наукоемких компьютерных технологий;
проведение научно-технических экспертиз расчетно- экспериментальных работ в области прикладной механики, выполненных в сторонних организациях.

Ведущие преподаватели:

Андреев В.И., член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Сопротивление материалов» МГСУ.
Кузнецов С.В., доктор физико-математических наук; профессор кафедры «Сопротивление материалов».
Мкртычев О.В., доктор технических наук, профессор кафедры «Сопротивление материалов».
Турусов Р. А., доктор физико-математических наук; профессор кафедры «Сопротивление материалов».
Джинчвелашвили Г.А., кандидат технических наук; профессор кафедры «Сопротивление материалов».
Леонтьев А.Н., кандидат технических наук; профессор кафедры «Сопротивление материалов».
Локтев А.А., кандидат физико-математических наук; доцент кафедры «Теоретическая механика и аэродинамика».

Трудоустройство выпускников

Выпускники магистратуры ИФО МГСУ по направлению 151600.68 «Прикладная механика» востребованы в проектно-конструкторских и научно-исследовательских организациях, лабораториях и отделах, осуществляющих расчёт конструкций и проектирование сложных строительных объектов, а также занимающихся вопросами прочности различных материалов:

МНИИТЭП,
ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко,
НИОСП им. Н.М. Герсеванова,
Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций (ЦНИИПСК),
Институт проблем механики им. А.Ю.Ищлинского РАН,
Институт химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН,
Институте машиноведения РАН и др.