Mecanica și modelarea matematică este specialitatea pentru care să lucreze. Mecanica si modelare matematica - licenta (01.03. Lista profesiilor cheie

Beneficiile antrenamentului

• Pregătire matematică fundamentală, oferind posibilitatea de a lucra activ în cele mai complexe domenii ale mecanicii moderne; cunoștințe profunde de programare, permițând modelarea computerizată a proceselor și fenomenelor în diverse sisteme
• Prezența școlilor științifice existente care permit studenților să se implice activ în activități de cercetare direct la Universitate
• O echipă remarcabilă de profesori și cercetători care oferă pregătire în toate domeniile mecanicii moderne
• Lucrați la facilități experimentale unice în propriile noastre laboratoare, o combinație de abordări teoretice și experimentale, permițând absolvenților să studieze cuprinzător cele mai complexe probleme de mecanică
• Stăpânirea programelor aplicate pentru rezolvarea problemelor de mecanică teoretică, hidroaeromecanică și teoria elasticității (ANSYS, FLUENT etc.) și crearea propriilor algoritmi și programe pentru probleme specifice mecanicii moderne folosind cea mai modernă tehnologie informatică

Profesori celebri

• N. F. Morozov - Șef al Departamentului de Teoria Elasticității a Universității de Stat din Sankt Petersburg, Academician al Academiei Ruse de Științe, Profesor, Doctor în Științe Fizice și Matematice. Specialist în teoria neliniară a elasticității, metode matematice de mecanică a fracturii. Autor a peste 200 de publicații în Scopus și Web of Science
• P. E. Tovstik - șef al Departamentului de mecanică teoretică și aplicată a Universității de Stat din Sankt Petersburg, profesor, doctor în științe fizice și matematice, laureat al Premiului de stat al Federației Ruse, om de știință onorat al Federației Ruse, deținător al Ordinului de Honor, profesor onorific al Universității de Stat din Sankt Petersburg. Specialist in domeniul metodelor asimptotice si numerice in mecanica teoretica, teoria structurilor cu pereti subtiri, mecanica solidelor si nanomecanica. Autor a peste 250 de lucrări științifice, inclusiv zece monografii și manuale
• Yu. V. Petrov - Profesor la Universitatea de Stat din Sankt Petersburg, șef al Departamentului „Stări extreme ale materialelor și structurilor” la Institutul de Inginerie Mecanică al Academiei Ruse de Științe, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe, profesor , Doctor în Științe Fizice și Matematice. Specialist in teoria dinamica a elasticitatii si plasticitatii, fizica si mecanica proceselor undelor de soc, dinamica deformarii si ruperii solidelor, detonatiei si exploziei. Autor a peste 200 de publicații în Scopus și Web of Science
• E. V. Kustova - șef al Departamentului de hidroaeromecanică a Universității de Stat din Sankt Petersburg, doctor în științe fizice și matematice, profesor al Academiei Ruse de Științe. Specialist în domeniul teoriei cinetice a proceselor de transfer și relaxare în gaze care reacţionează fără echilibru, studii de transfer de căldură și masă pe suprafața aeronavelor care intră în atmosfera Pământului și Marte. Autor a peste 200 de lucrări științifice, inclusiv a peste 120 de publicații în Scopus și Web of Science, cinci monografii și manuale

Cariera viitoare

Locuri de practică

Formarea implică stagii educaționale, de cercetare și producție la departamentele și laboratoarele științifice ale Universității de Stat din Sankt Petersburg.

Lista profesiilor cheie

Absolvenții programului sunt pregătiți pentru activități profesionale de succes în institutele de cercetare, proiectare și inginerie, în industria construcțiilor, inginerie mecanică, industria rachetelor și spațiale, biomecanica, robotică și alte domenii ale tehnologiei și științelor naturale legate de dezvoltarea și aplicarea metode matematice. Aceștia pot lucra ca specialiști în activități de cercetare și dezvoltare în domeniul modelării matematice, cercetării științifice și aplicate pentru industriile high-tech intensive în cunoștințe, producția și activitățile tehnologice. Activitatea didactică în domeniul învățământului secundar general și profesional este posibilă.

Organizații în care lucrează absolvenții

Absolvenții programului își continuă studiile de master la Universitatea de Stat din Sankt Petersburg și alte universități, lucrează la institutele Academiei Ruse de Științe, la întreprinderile Corporației de Stat Roscosmos, în filialele Gazprom Neft PJSC, întreprinderile United Shipbuilding Corporation JSC, Almaz-Antey East Kazakhstan Concern JSC ", la Centrul Științific de Stat Krylov, Institutul Central de Inginerie a Motoarelor de Aviație, numit după P. I. Baranov (CIAM), întreprinderi ale Grupului de Companii Mavis Investment, la uzina Izhora, la NPO de construcții navale " Almaz”, la uzina Obukhov, la Instituția Federală de Stat „Rubin” .

Întrebări de bază de mecanică

Cinematică

Mecanica studiază cele mai simple forme de mișcare întâlnite în lumea materială, care sunt unite sub denumirea generală, mișcare mecanică.

Prin mișcare mecanică vom înțelege o modificare a poziției relative a unui obiect material în raport cu un alt obiect material. Aceasta este una dintre cele mai importante proprietăți ale mișcării mecanice: relativitatea sa.

Principalele întrebări care apar atunci când se încearcă caracterizarea mișcării mecanice a unui obiect material dat sunt următoarele:

1. Cum se mișcă acest obiect?, adică care este tipul și natura mișcării sale relative?

2. De ce acest obiect se mișcă astfel și nu altul?, adică care sunt motivele care provoacă acest tip și natura particulară a mișcării obiectului în cauză?

Căutarea unui răspuns la prima dintre aceste întrebări este efectuată de secțiunea de mecanică - cinematică, iar a doua - dinamică.

Concluzii: Mișcarea mecanică este relativă și este cea mai simplă formă de mișcare a materiei. Întrebări de bază ale mecanicii: Cum și de ce se mișcă un obiect material?

În funcție de proprietățile unui obiect material, de natura și tipul mișcării sale, cele mai simple modele fizice sunt utilizate în mecanică:

punct material (particulă) - un obiect (corp), ale cărui dimensiuni pot fi neglijate în comparație cu dimensiunea caracteristică a mișcării la care participă acest obiect.

Aici ar trebui să acordăm atenție naturii relative a conceptului și abstractității sale. Orice obiect real are dimensiuni finite, care într-o anumită situație specifică pot sau nu pot fi neglijate.

De exemplu, luând în considerare mișcarea Pământului în jurul Soarelui, acesta poate fi considerat un punct material, deoarece raza Pământului R s = 6400 km este semnificativ mai mică decât raza orbitei sale în jurul Soarelui R s = 1,5 × 10 8 km. Pe de alta parte,

Când se ia în considerare rotația zilnică a Pământului în jurul propriei axe, este imposibil să se aplice modelul „punctului material” Pământului.

Când se studiază mișcarea unui corp sau a unui sistem de corpuri, când conceptul de punct material nu poate fi utilizat, este adesea util să se aplice un alt model fizic, care se numește sistem de puncte materiale.

Esența acestui model este că orice corp sau sistem de corpuri a cărui mișcare trebuie studiată este împărțit mental în zone mici (puncte materiale), ale căror dimensiuni sunt semnificativ mai mici decât dimensiunea corpului sau a sistemului de corpuri. În acest caz, studiul mișcării unui corp sau a unui sistem de corpuri se reduce la studiul mișcării secțiunilor individuale ale sistemului, adică punctele materiale din care constă acest sistem. În acest caz, ar trebui, desigur, să se ia în considerare dacă punctele materiale interacționează între ele sau nu.

Un caz special al modelului „sistemului de puncte materiale” în mecanică este modelul numit solid:

solid - Acesta este un sistem de puncte materiale, a căror poziție relativă nu se modifică în timpul unei mișcări date.

Observați relativitatea acestui model.

Cazul limitativ al unui model de corp rigid este un corp absolut rigid. Într-un corp absolut solid, distanța dintre orice particule arbitrare nu se modifică în nicio condiție. Un corp absolut rigid este un model abstract, deoarece niciun corp real nu are această proprietate.

Pentru a descrie mișcarea unui punct material, se folosește un model - traiectorie .

Traiectoria mișcării se numește linie imaginară de-a lungul căreia are loc mișcarea unui punct material dat.

Dacă această linie este o linie dreaptă sau segmentul ei, atunci ei spun că mișcarea punctului material este rectilinie, în caz contrar, mișcarea este curbilinie. Pentru a descrie tipurile de mișcare ale unui corp rigid, se folosesc modele de mișcare de translație și rotație.

Progresist Aceasta este mișcarea unui corp rigid în care orice linie dreaptă atașată acestui corp rămâne paralelă cu sine în timpul mișcării sale.

O trăsătură caracteristică a unei astfel de mișcări este că traiectorii tuturor punctelor materiale care alcătuiesc un corp solid au aceeași formă și dimensiune și, cu deplasare paralelă, pot fi combinate între ele.

Rotațional este mișcarea unui corp rigid în care toate punctele sale materiale se mișcă în cercuri. În acest caz, centrele acestor cercuri sunt situate pe o singură linie dreaptă, numită axa de rotație.

Mișcarea arbitrară a unui corp rigid poate fi întotdeauna reprezentată ca un set de mișcări simultane de translație și rotație.

Concluzii: Principalele modele fizice ale mecanicii sunt un punct material, un sistem de puncte materiale și un corp rigid. Mișcarea unui punct material este determinată de conceptul de „traiectorie a mișcării”. Traiectorii pot fi rectilinii sau curbilinii. Mișcarea unui corp rigid poate fi redusă la două forme: de translație și de rotație.

Studenții care studiază în acest profil dobândesc cunoștințe în domeniile teoretice și aplicate ale mecanicii:

mecanica teoretica,

teoria managementului,

teoria stabilității și stabilizării mișcării,

mecanica solidelor deformabile,

hidroaeromecanica,

teoria oscilațiilor,

mecanica aplicata,

robotică și altele.

Alături de cunoștințele teoretice, ei stăpânesc metode experimentale și de calcul pentru studiul mișcării și stării corpurilor materiale. Se acordă multă atenție studiului disciplinelor matematice de bază și informaticii. Absolvenții au posibilitatea de a-și continua studiile în școala postuniversitară la universitatea și institutele filialei Ural a Academiei Ruse de Științe. În timpul procesului de învățare, studenții participă activ la lucrări de cercetare, la olimpiadele rusești, la concursuri științifice și la conferințe.

Studenții se specializează în următoarele domenii: modelare matematică, teoria stabilității și controlului, mecanica solidelor deformabile, mecanica computerizată, precum și în rezolvarea problemelor de dezvoltare a tehnologiei moderne, probleme de economie și finanțe, ecologie și biotehnologie, management folosind tehnologii performante.

Având cunoștințe universale, absolvenții pot lucra nu numai în institutele de cercetare, universități și birouri de proiectare ale marilor organizații industriale, ci și în structurile economice și de afaceri. Printre absolvenți se numără nu numai oameni de știință cunoscuți, inclusiv președintele Academiei Ruse de Științe, șefi de organizații de cercetare, firme industriale și universități, specialiști cu înaltă calificare, inclusiv în domeniul tehnologiei computerelor, dar și oameni de afaceri și manageri de top ai structuri comerciale.
Un videoclip popular despre regia „Mecanica și modelare matematică” cu imagini și muzică.

De ce ar trebui să te înscrii la matematică sau mecanică?

De-a lungul anilor de existență ai facultății, s-a format una dintre cele mai bune școli de matematică din țară,

Există o mulțime de profesori grozavi aici: profesori și oameni de știință,

După al doilea an, ambele domenii sunt împărțite în specializări și poți alege cea mai interesantă zonă de studiat

în matematică:

Matematică discretă;

cibernetică matematică;

biologie matematică și bioinformatică;

Metode matematice în economie;

Programarea sistemului;

Și mult mai mult

despre mecanica:

Modelare matematică;

Teoria durabilității și managementului;

Mecanica solidelor deformate;

Mecanica calculatoarelor;

În anii superiori, puteți desfășura activități științifice: efectuați propriile cercetări, scrieți articole pentru publicații științifice;

În fiecare semestru, se predau cursuri suplimentare pe diferite teme, care pot fi urmate indiferent de direcția de studiu și de specialitatea aleasă.

Cine va fi interesat primul?

Pentru cei care doresc să dezvolte gândirea matematică;

Pentru cei care vor să facă știință;

Pentru cei care sunt puternici în științele exacte, dar nu s-au hotărât încă ce este mai interesant pentru ei;

Specializarea în mecanică este potrivită pentru cei care sunt interesați atât de matematică, cât și de fizică.

Ce fel de muncă poți face după ce ai absolvit matematica?

Oricine și în orice domeniu!

Oamenii care pot gândi sunt foarte apreciați, iar abilitățile de gândire matematică vă vor permite să găsiți ceva care vă place în orice domeniu. Absolvenții direcțiilor matematice de mecanică matematică pot fi găsiți:

Pe diverse posturi în domeniul IT: de la programatori la designeri de interfețe, de la administratori de sistem la manageri de proiect;

În sectorul financiar ca analiști, economiști, finanțatori, auditori;

Printre ingineri și specialiști tehnici din toate domeniile de la construcții până la industria spațială;

În școli, institute și universități, laboratoare științifice și în academia de științe, unde lucrează ca oameni de știință, profesori și manageri.

Diferențele în direcțiile matematice:
Matematică:

Mai multă gamă de cursuri și specializări speciale,

Matematică puternică și cunoștințe serioase de programare
Mecanica:

Majoritatea cursurilor sunt predate de profesori de la una dintre cele mai vechi departamente ale facultății - Departamentul de Mecanică și Modelare Matematică,

Accentul principal este pus pe secțiunile teoretice și aplicate ale fizicii.

Specialitate „Mecanică și modelare matematică” este o ramură a matematicii aplicate care se ocupă cu modelarea matematică a proceselor fizice complexe din solide, lichide, gaze și plasme.

În timpul studiilor, studenții primesc cunoștințe fundamentale profunde în domeniul matematicii și al programării, mecanicii clasice. În plus, studenții sunt predați o gamă largă de discipline speciale în diferite domenii ale mecanicii moderne. Cantitatea de pregătire în domeniul informaticii, al programării și al tehnologiilor IT este semnificativă.

În timpul studiilor, studenții vor învăța:

• Aplica metode matematice si algoritmi de matematica computationala in rezolvarea problemelor de mecanica si analiza problemelor aplicate
• Participați la seminarii de cercetare, conferințe, simpozioane, precum și organizați-le
• Întocmește articole științifice și rapoarte științifice și tehnice
• Prelucrează informații științifice și științifice-tehnice generale
• Aplicați cunoștințele fundamentale în domeniul mecanicii atunci când pregătiți și desfășurați studii experimentale
• Efectuează lucrări de cercetare în domeniul mecanicii și modelării matematice
• Efectuați cercetări experimentale în mecanică
• Utilizați sisteme software specializate pentru a rezolva probleme mecanice
• Analizați rezultatele activităților de cercetare, producție și tehnologice
• Predarea disciplinelor fizice și matematice și a informaticii în învățământul general și în instituțiile de învățământ secundar profesional cu recalificare de specialitate

O proporție semnificativă de absolvenți se dedică carierelor de cercetare. Dar direcția are și aplicații practice. În producție, specialiștii pot calcula forța și încărcările termice pe suprafața aeronavelor, pot crea noi materiale și aliaje cu efect de memorie de formă, pot proiecta instalații pentru producția și transportul petrolului și gazelor etc. În cercetare sunt solicitați specialiști în mecanică și modelare matematică. institute și centre, întreprinderi miniere și birouri de proiectare a aeronavelor.

Calificarea atribuită

Mecanic. matematician aplicat - calificarea profesională a unui specialist

Pozitii tinute

• Programator
• Inginer mecanic
• Matematician
• Profesor de matematică
• Specialist în modelare matematică

Principalele rezultate, rezultate ale muncii și planuri pentru viitor

Diplomă de licență

În 2015 a avut loc prima absolvire a licențelor în direcția cu profil „Mecanica experimentală și modelarea computerizată în mecanică”. Opt din zece persoane care au intrat la Departamentul de Inginerie Tehnică și Mecanică în 2011 și-au susținut cu succes tezele de licență și au primit diplomă de licență în inginerie.

Elaborat curriculum pentru formarea de licență în domeniul „Mecanică și modelare matematică”și-a dovedit calitatea înaltă. Față de programul anterior de specialitate în Mecanică, au fost eliminate disciplinele non-core, raportul dintre ciclul fizic și matematic al disciplinelor și cursurilor speciale, lucrările practice fizice și mecanice și experimentul de calcul a fost echilibrat. La nivel oficial, a fost introdusă instruirea pentru a lucra cu complexul universal de calcul „greu” ANSYS (ANSYSIInc., SUA), care este unul dintre cele trei complexe principale de elemente finite utilizate în industrie pentru dezvoltarea de noi echipamente. Pe baza experienței acumulate și în legătură cu dezvoltarea ulterioară a standardului educațional al statului federal, programa de licență va continua să fie îmbunătățită și optimizată pentru nevoile producției de înaltă tehnologie.

Drept urmare, nivelul atins de stăpânire a programului educațional principal al unui absolvent de licență s-a dovedit a fi mai mare decât cel al unui absolvent de specialitate (4,1 versus 3,8), iar lucrările finale de licență depuse, în ciuda timpului mai scurt de pregătire, „bat ” diplome de specialitate (4,6 versus 4 ,2). În același timp, problemele științifice și practice rezolvate în sine au trezit un interes puternic în rândul membrilor comisiei de stat și discuții îndelungate.

Diplomă de master

Anul acesta a fost efectuată prima înscriere la noul program de master „Dinamica și rezistența sistemelor mecanice complexe” directii „Mecanică și modelare matematică”. Nouă persoane au venit la noi, inclusiv absolvenți ai programului de licență „Mecanica experimentală și modelare computerizată în mecanică”.

Nivelul de licență este doar primul nivel în sistemul de învățământ rus și mondial. Oferă un nivel teoretic de bază și unele abilități practice. Cu toate acestea, pentru a rezolva sarcina principală a industriei ruse de astăzi - crearea în cel mai scurt timp posibil de produse competitive la nivel global și la cerere ale unei noi generații - sunt necesari specialiști ai unei noi formații - „forțe speciale de inginerie și tehnologie”, a căror pregătire poate fi desfășurat numai în programele de master axate pe sectorul high-tech al economiei. Acesta este exact programul pe care îl oferim studenților noștri de la master.

Inginerii secolului 21 sunt ingineri de cercetare și dezvoltare care sunt competenți în toate tehnologiile avansate de clasă mondială, capabili să „sparge pereții”, să „rezolve probleme de nerezolvat”, să facă descoperiri inovatoare și, în cele din urmă, să asigure crearea de produse industriale ale unui nou. generaţie.

Distribuție, practică

Distribuția din acest an a fost mai activă ca niciodată, ceea ce este asociat cu încheierea programelor de specialitate și dubla absolvire. Cu toate acestea, nu a existat un interes deosebit pentru absolvenții de specialitate în comparație cu absolvenții de licență. „Foamea” pentru inginerii care dezvoltă noi tehnologii este în creștere. Inginerii mecanici sunt solicitați în toate ramurile ingineriei mecanice: inginerie grea, energetică, auto, nave, aeronave și rachete. Am fost vizitați atât de vechii parteneri (Uzina de macara pentru camioane Galich, Centrul Nuclear Federal - Institutul de Cercetare Științifică de Fizică Tehnică, Progresstech-Dubna LLC, Gazpromtrubinvest JSC), cât și de alții noi, printre care Uzina de Construcție de Mașini Experimentală numită după. Myasishchev, angajat în crearea de echipamente de aviație, aerospațială, aerostatică și de aterizare. Acolo majoritatea absolvenților de mecanică din acest an au mers la departamentul de design pentru un salariu foarte decent.

Practica industriala Anul III licenta „Mecanică și modelare matematică” a avut mare succes. După o lungă pauză, studenții au lucrat în laboratorul de testare a materialelor super echipat al Grupului de companii Dipos (Ivanovo), la Centrul de Inovare Proton (Vladimir). Aș dori să remarc în special practica la întreprinderea „GosMKB „Raduga” care poartă numele. A.Ya.Bereznyak" (Dubna), care produce avioane de mare viteză, și în centrul de inginerie din Moscova al marii companii internaționale FESTO, Germania.