Магистратура
Механика

Механика

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

1.ON1 понимать и оценивать роль науки в развитии общества, описывать современные проблемы механики, основные тенденции и актуальные направления развития механики как науки;
2. ON2 формулировать и решать современные научные и практические проблемы механики, определяя и оценивая актуальность выбранной темы в теоретическом и практическом плане;
3. ON3 применять компьютерное моделирование при решении современных проблем механики с последующей визуализацией происходящих в исследуемом объекте процессов;
4. ON4 применять современные технологии высокопроизводительных вычислений для решения задач механики и критически анализировать и оценивать получаемые результаты;
5. ON5 анализировать и применять аналитические, качественные и численные методы, используемые для решения задач современной небесной механики, нелинейной динамики космического полета, неголономной механики, теории возмущений, резонансных многочастотных систем;
6. ON6 анализировать и применять аналитические и численные методы, используемые для решения задач гидродинамики, турбулентных и реагирующих течений, газовой динамики, а также для исследования структур, имеющих наноразмеры;
7. ON7 анализировать и применять аналитические и численные методы, используемые для решения задач динамики и управления механическими и техническими системами, машинами и механизмами;
8. ON8 анализировать и применять аналитические и численные методы, используемые для решения задач теории упругости, теории удара, теории стержней, пластин и оболочек, исследования механических процессов в грунтах и горных породах;
9. ON9 планировать и вести научно-исследовательскую деятельность по избранной научной теме, начиная с грамотной постановки задачи, определения подходящей математической модели, обоснованного выбора методов ре- шения и завершая интерпретацией полученных результатов с разработкой рекомендаций по решению задачи;
10. ON10 оценивать междисциплинарность исследуемых проблем, объяснять результаты исследований и предлагаемые рекомендации специалистам и неспециалистам, а также аргументированно отстаивать свою точку зрения, критически и доброжелательно оценивая мнения слушателей;
11. ON11 демонстрировать способность к самостоятельному обучению и успешной работе в коллективе, определять и анализировать дальнейшие пути профессионального развития, оценивая ограничения и требования общества;
12. ON12 осуществлять преподавание специальных дисциплин в вузах и колледжах, творчески применяя знания педагогики и психологии высшей школы в педагогической деятельности.

Паспорт программы

Название
Механика
Шифр
7M05404
Факультет
Механико-математический

дисциплины

Иностранный язык (профессиональный)
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.

История и философия науки
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - рассматривается на основе исторической динамики и в исторически изменяющемся социокультурном контексте. Знакомит с проблемами феномена науки, являющегося предметом специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки, закономерностях развития науки и структуре научного знания, особенностях науки как профессии и социального института, роли науки в развитии общества.

Качественные методы исследования задач механики
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции в исследований динамических систем. Будут рассмотрены: методы качественного исследования механических задач, интеграции динамических систем при анализе фазового пространства, автономной и неавтономной теории бифуркации в многомерных системах, периодических и переходных динамических системах, условно-периодических движениях, пространственных и временных значениях.

Методы подобия и размерности в механике
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся по теории подобия и размерностям в механике. Будут рассмотрены: система определяющих безразмерных параметров, теория размерности, теория подобия, размерные и безразмерные величины, основные и производные единицы измерения, формула размерности, числа подобия, динамическое подобие, моделирование физических процессов.

Организация и планирование научных исследований (англ.)
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность самостоятельно вести научный поиск, ставить конкретные научные задачи и знать методы и приемы их решения для создания научной работы. Дисциплина изучает: формы и методы планирования, организации и оформления научных статей и диссертации; формы обобщения результатов научных исследований в презентациях, выступлениях, проектах, статьях.

Педагогика высшей школы
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель – формирование способности к педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением КТО, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять важнейшие аспекты сферы управления в процессе профессионального становления. В рамках курса раскрываются предмет, основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, психология управления групповыми явлениями и процессами, психологические особенности личности руководителя, индивидуальный стиль управления, психология влияния в управленческой деятельности, управление конфликтными ситуациями.

Современные методы управления
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - В результате изучения дисциплины магистранты будут способны: демонстрировать знание основных принципов теории управления, моделей и методов исследования линейных и нелинейных систем; определить устойчивость систем управления, статическую и динамическую точность систем управления; создать систему с требуемыми свойствами; анализировать и применить принципы построения и функционирования системы управления.

Современные проблемы механики
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины -формирование знаний и профессиональных компетенции по современным проблемам механики, и формировании системного представлении об основных понятиях и тенденциях развития механики как науки, овладение традиционными налитическими методами решения ряда теоретических и прикладных задач механики, приобретение знаний по методике расчета основных параметров рассматриваемых объектов.

Современные технологии высокопроизводительных вычислений в задачах механики
  • Количество кредитов - 9
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся по современным технологиям высокопроизводительных вычислений в задачах механики ( с современными численными методами решения задач механики, принципами математического моделирования задач механики, с современными приемами построения численных схем, используемых для численного решения уравнений в частных производных, и их численной реализации на ЭВМ)

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Аналитические методы в механике деформиуремого твердого тела
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса состоит в овладении основными аналитическими методами расчета, необходимыми для решения современных и актуальных теоретических и прикладных задач механики, оценки НДС, прочности, жесткости и устойчивости рассматриваемых деформируемых объектов, сред и конструкций.

Виртуальный инжиниринг
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Данная дисциплина нацелена на формирование знаний и профессиональных компетенции у студентов в области виртуального инжиниринга, в создании виртуальных моделей механизмов и роботизированных систем в интегрированной среде MSC ADAMS.

Вычислительная газовая динамика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области вычислительной газовой динамики, в строении математические модели, в понимании основы газовой динамики, такие как сжимаемость, ударные волны, число Маха, диффузия и т.д. и привить навыки распознавать специфическое поведение этих эффектов во время решения внутренних и внешних проблем потока.

Вычислительные методы для турбулентных течений
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся по вычислительным методам для турбулентных течений, в ознакомлении магистрантов с основными положениями теории турбулентных течений и методами математического моделирования их основных статистических характеристик.

Динамический синтез механизмов и машин
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины -формирование знаний и профессиональных компетенции по динамическому синтезу механизмов и машин. Будут рассмотрены: основы динамического синтеза плоских механизмов с низшими парами и методы их решения, задачи динамического синтеза кулачковых механизмов, основы динамического синтеза зубчатых механизмов и методы решения задач, а также представление об основах проектирования механизмов и машин.

Качественные методы исследования задач механики
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции в исследований динамических систем. Будут рассмотрены: методы качественного исследования механических задач, интеграции динамических систем при анализе фазового пространства, автономной и неавтономной теории бифуркации в многомерных системах, периодических и переходных динамических системах, условно-периодических движениях, пространственных и временных значениях.

Компьютерное моделирование динамики механизмов машин и роботов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины -формирование знаний и профессиональных компетенции по компьютерному моделированию динамики механизмов машин и роботов, а также создания компьютерных моделей механизмов и машин, робототехнических систем, методах формирования системного подхода к решению задач механизмов, машин и робототехнических систем, созданию физических и математических моделей колебаний в машинах и механизмах, методов их решения.

Компьютерное моделирование задач теоретической и небесной механики
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области пакет программ для решения задач небесной механики, в изучении пакетов аналитических вычислений таких как Maple, Mathematica и Matlab для решения задач теоретической и прикладной механики.

Математические модели физико-химических процессов с использованием пакета COMSOL
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса - формирование умений и навыков применения программного пакета COMSOL Multiphysics для моделирования задач механизмов машин, конструкции, устройств и процессов во всех областях инженерных, производственных и научных исследований. Будут рассмотрены: создание геометрии конструкции, определение свойств материалов и описание физических явлений, настройка решения и процесс постобработки.

Методы возмущений
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний по методам теории возмущений в механике и космодинамике, применение этих методов для исследования движения космических аппаратов и твёрдого тела с одной неподвижной точкой. В данном курсе будут рассмотрены классические и (методы Линдстедта, Пуанкаре, Цейпеля, Биркгоффа), современные методы возмущений (модификации метода Хори-Депри), схемы Делоне-Хилла, анализ их особенностей.

Методы исследования напряженно-деформируемого состояния деформируемых тел
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса - формирование умений и навыков применения подходов, методов и математических моделей механики при выполнении научно-исследовательской работы в области изучения закономерностей процессов деформирования, повреждения и разрушения материалов различной природы, а также напряженно-деформированного состояния твердых тел из этих материалов, при механических, тепловых, радиационных, статических и динамических воздействиях, различной природы.

Методы подобия и размерности в механике
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся по теории подобия и размерностям в механике. Будут рассмотрены: система определяющих безразмерных параметров, теория размерности, теория подобия, размерные и безразмерные величины, основные и производные единицы измерения, формула размерности, числа подобия, динамическое подобие, моделирование физических процессов.

Механика неголономных систем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области механики неголономных систем, изучение основных понятий и методов механики неголономных систем, применение этих методов для исследования движения неголономных систем. Будут рассмотрены основные понятия механики неголономных систем, некоторые методы составления дифференциальных уравнений движения неголономных систем и анализ их особенностей.

Механические процессы в грунтах и горных породах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании начальных знаний и профессиональных компетенции в области механики грунтов и горных пород. Будут рассмотрены состояния равновесия грунтов склонов, откосов, оползневые процессы, явлений фильтрации и инфильтрации, некоторые алгоритмы практического применения МКЭ, решения некоторых практических задач.

Моделирование гидродинамики и тепломассопереноса в энергетических устройствах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса заключается в формировании у студентов знаний и навыков численного моделирования течения жидкости и тепломассопереноса в современных энергетических системах. Примеры: тепломассоперенос в пористой среде, двухфазный теплообмен при кипении/конденсации и др. Будут использованы программы собственной разработки, а также ПО ANSYS Fluent и COMSOL Multiphysics. Математическая модель будет основана на системе дифференциальных уравнений в частных производных, в частности, уравнений Навье-Стокса.

Моделирование задач гидродинамики
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний и профессиональных компетенции в области моделирования задач гидродинамики, в применении программного пакета Comsol Multiphysics. Будут рассмотрены: применение программного пакета Comsol Multiphysics для моделирования течения Пуазейля, течения Куэтта, течения однофазной/ двухфазной жидкости через пористую среду, визуализация скалярных и векторных полей, анализ и оптимизация результатов.

Моделирование реагирующих течений
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области моделировании реагирующих течений, в освоении законов гидродинамики и основных методов моделирования реагирующих течений, научить их понимать основные уравнения и фундаментальные аксиомы, гипотезы и современные подходы в моделировании химически реагирующих течений, а также ознакомить студентов с основными реагирующими течениями с практическими примерами.

Нанотехнологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области нанотехнологии, ознакомление с основными методами измерения, исследования, получения и модификации структур имеющие размеры 0,1 – 100 нм, а также фундаментальными знаниями для исследования течений в наномасштабах.

Нелинейная динамика космического полета
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний и профессиональных компетенции в области нелинейной динамики космического полета. Будут рассмотрены: основные понятия и теоремы, основные задачи нелинейной динамики космического полета и методы их решения, возмущенные поступательное и вращательное движения космического аппарата и методы их исследования.

Нелинейная динамика машин и механизмов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины -формирование знаний и профессиональных компетенции по нелинейной динамике машин и механизмов. Будут рассмотрены методы определения периодических решении, методы исследования их устойчивости, свободные и вынужденные колебания, автоколебания, араметрический резонанс, методы определения частот свободных колебаний.

Общие уравнения, задачи и методы механики деформиуремого твердого тела
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса - формирование теоретических положений понятий, принципов, задач и методов их решения механики деформируемого твердого тела, овладении основными аналитическими методами решения ряда задач по расчету упруго и неупруго деформируемых тел. Будут рассмотрены основные понятия, термины, уравнения и задачи механики деформируемого твердого тела, аналитические методы решения ряда теоретических и прикладных задач по расчету упруго и неупруго деформируемых объектов.

Оптимальное проектирование механических систем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний и профессиональных компетенции по оптимальному проектированию стержневых механизмов, Будут изучены: методы решения задач структурного, кинематического, динамического анализа и аппроксимационного синтеза теории машин и механизмов, моделирование задачи оптимального проектирования механизмов и решение их аналитическими и численными методами, разрабатки алгоритмы.

Пакет прикладных программ для решения задач возобновляемой энергетики
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Программный комплекс TRNSYS для решения задач возобновляемой энергетики представляет собой программу для оценки производительности систем тепло- и электроэнергетики. Работая с пакетом, студенты могут выполнять динамические инженерные расчеты на основе итерационных методов.

Подземная гидродинамика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний и профессиональных компетенции в области подземной гидродинамики. Будут изучены: с основные понятия и термины подземной гидродинамики (абсолютная и эффективная пористость, абсолютная и относительная проницаемость, смачиваемость, капиллярный эффект, насыщенности разных фа, характеристиками горных пород), основные уравнения, аксиомы, гипотезы и современные подходы в моделировании задач подземной гидродинамики.

Применение компьютерных систем в проектировании механизмов и машин
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний и профессиональных компетенций, по современным методам автоматизированного расчета и проектирования машин и механизмов. Будут рассмотрены компьютерные системы записи и решения уравнений кинетостатики и динамики, конечно-элементного расчета и 3D проектирования машин и механизмов.

Резонансные многочастотные системы
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области резонансных многочастотных систем, в изучении математических моделей резонансных многочастотных систем. Будут рассмотрены различные резонансные переменные типа аномалия Делоне, а также рассматривается конкретные приложения различных динамических систем.

Синтез основных видов рычажных механизмов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины -формирование знаний и профессиональных компетенции по основным методам синтеза рычажных механизмов передаточного, направляющего и перемещающего типа как основы их эскизного проектирования. Будут изучены: задачи кинематического синтеза рычажных механизмов и современные методы их решения по двум, трём и произвольному числу заданных положений выходного звена, методы структурно-кинематического синтеза, аналитические методы для аппроксимационного синтеза плоских и пространственных механизмов.

Системное моделирование и технико-экономический/экологический анализ энергетических устройств
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса заключается в формировании у студентов знаний и навыков системного моделирования различных энергетических устройств, проведения экономической и экологической оценки. Под системным моделированием понимается расчет динамического поведения энергетической системы с учетом работы каждой подобранной детали. Для энергетической системы это расчет тепловой, гидравлической и электрической частей. Будут использоваться программы собственной разработки, а также ПО TRNSYS, MATLAB Simulink и др.

Современная небесная механика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины -формирование знаний и профессиональных компетенции в области современной небесной механики. Будут изучены: современные методы теоретической и небесной механики, современные математические методы решения проблем небесной механики тел с переменными массами, визуализация результатов анализа динамики гравитирующих систем, принципы теоретической и небесной механики.

Теория и практика измерительных систем и приборов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: формирование у магистрантов системных знаний, умений, навыков и профессиональных компетенции в области проектирования измерительных систем и приборов, применяемых в автоматических системах управления. Будут изучены: основные методы и средства измерения электрических и электротехнических величин, выбор измерительной техники и методов измерения.

Теория стержней, пластин и оболочек
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса состоит в освоении основных понятий уравнений, задач и методов расчета теории стержней, пластин и оболочек, приобретении навыков проведения их расчетов на прочность, жесткость и устойчивость под действием различных нагрузок и факторов. Данный курс знакомит с основными понятиями и терминами, уравнениями, задачами и методами расчета Теории стержней, пластин и оболочек, позволяет овладеть аналитическими методами решения ряда теоретических и прикладных задач данного курса по расчету рассматриваемых деформируемых элементов конструкций, на прочность, жесткость и устойчивость под действием различных нагрузок и факторов

Теория удара и некоторые его приложения
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: детальное освоение основных положений теории удара, необходимые для решения широкого класса проблем удара в механических системах, среди которых: простые случаи удара, когда взаимодействующие тела рассматриваются как материальные точки; одно или оба взаимодействующих тела совершают вращательные или сложные движения; особые случаи ударного взаимодействия движущегося тела с основанием.

Теория упругости
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса состоит в освоении теоретических положений, понятий, принципов, уравнений и постановок задач теории упругости, овладении основными аналитическими методами решения ряда задач по расчету упруго деформируемых тел.

Управление техническими системами
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование знаний и профессиональных компетенции по управлению робототехническими системами. Будут изучены: устройство роботов, принципы проектирования, нформационно-измерительные системы управления роботов, уметь конструирование манипуляторов и роботов, программирование манипуляторов и роботов, языки управления манипуляторов и роботов.

Электрические машины и их применение
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции в области электрических машин, дать знание в области создания моделей механизмов, в которых используется электромеханические системы в качестве преобразователей энергии, исполнительных механизмов, датчиков, измерительных приборов, служат элементами систем автоматического управления и робототехнических устройств.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.