НИИ механики

Учебная работа

Лаборатории института сочетают научную работу и активную педагогическую деятельность на факультетах МГУ (механико-математическом, наук о материалах, физическом, химическом) а также в других университетах (МГТУ им. Баумана, МГИУ и др.).

Для отделения механики механико-математического факультета и факультета наук о новых материалах Институт механики является базой в лабораторном обучении студентов старших курсов по механическим дисциплинам. Учебная работа на указанных двух факультетах ведется по совместным планам, утверждаемым деканами факультетов и директором института. Сотрудники института участвовали в чтении лекций по основным и специальным курсам, вели спецсеминары (25 лекционных курсов и 27 семинаров), руководили аспирантами, дипломными и курсовыми работами студентов (30 аспирантами и 52 студентами), участвовали в проведении приемных и выпускных экзаменов, в процедурах рецензирования дипломных работ. Прочитаны следующие общие и специальные курсы лекций: «Газовая динамика», «Динамика запыленного газа», «Динамика реальных газов», «Течение многокомпонентного реагирующего газа», «Распространение ударных и детонационных волн в газах», «Оптимальные аэродинамические формы», «Динамика излучающего газа», «Введение в биомеханику», «Экспериментальная пластичность», «Основы теории эксперимента», «Механика сверхпластичности», «Теория ползучести», «Механика материалов», «Устойчивость, управление и оценивание в нестационарных системах», «Геометрия диссипативных систем», «Устойчивость и катастрофы в механических системах», «Движение тела в сопротивляющейся среде», «Введение в механику роботов», «Мобильные роботы – мехатронные системы», «Компьютерные технологии в МЖГ», «Компьютерные технологии в МДТТ», «Современные высокопроизводительные сети», «Комплексный подход к проблеме обеспечения информационной безопасности», «Технология построения распределенных приложений», «Реляционные базы данных», «Функциональное и логическое программирование». Работали тематические семинары: газовая динамика, горение и теплообмен; гидродинамическая неустойчивость и турбулентность; механика многофазных сред; газовая динамика; физико-химическая кинетика в газовой динамике; прикладная гидродинамика; теоретические и экспериментальные методы механики сплошных сред; биомеханика; проблемы морфогенеза; физико-химическая гидромеханика; аэродинамика плохообтекаемых тел; динамические процессы в сплошных средах; прикладная механика и управление; динамика тела; взаимодействующего со средой; актуальные проблемы геометрии и механики; задачи устойчивости движения; нелинейные задачи в механике управляемых систем; детерминированные динамические математические модели экономики.

В структуре проводимой в институте учебной работы важное место занимают общий и специальный физико-механические практикумы. Специалисты лабораторий института и преподаватели кафедр факультетов осуществляют регулярное взаимодействие по вопросам организации и проведения лабораторного обучения, обсуждают содержание и методику проведения занятий, принимают совместные решения по оснащению практикумов приборами и вычислительной техникой, публикуют совместные методические материалы. Работами по подготовке и проведению практикумов регулярно занято около 70 сотрудников института.

Студенты III курса отделения механики механико-математического факультета (около 120 человек) выполняют в течение учебного года до 18 лабораторных работ из следующего перечня задач общего практикума: определение параметров потока газов; распределение давления по круговому цилиндру; пограничный слой на плоской пластине; профильное сопротивление крыла; определение поляры самолета; продольное соударение упругих стержней; сверхзвуковое обтекание клина; собственные частоты консоли при поперечном ударе; распространение и отражение гидравлического прыжка; поперечный удар по гибкой деформированной нити; моделирование процесса нестационарного истечения вязкой жидкости из сосуда; определение периода колебания плоской затопленной вертикальной струи тяжелой жидкости; электрогидродинамическая аналогия, задача об обтекании цилиндра потоком несжимаемой жидкости; гидравлический удар в трубах постоянного сечения; определение коэффициента сопротивления трубопровода; удар струи жидкости о препятствие различной формы; моделирование движения судов на поверхности жидкости; оптические методы исследования напряжений; испытания балки на изгиб, многоточечное тензометрирование; кручение круглого упругого стержня; упругопластическое растяжение стержня; ползучесть металлов при растяжении; упругие свойства резины; электрическое моделирование динамических процессов; гироскопы; колебания с двумя степенями свободы; система управления с обратной связью. Такое же количество студентов IV курса выполняют усложненные задачи специальных практикумов по профилю своих кафедр: определение параметров пограничного слоя и в следе за телами оптическим методом; эффективность тепловой защиты газовой завесы на плоской стенке; эффективность пористого охлаждения поверхности, обтекаемой сверхзвуковым потоком; измерение скорости волн в ударной трубе; изучение релаксационной структуры ударных волн; трехмерный отрыв пограничного слоя перед твердыми и струйными препятствиями; влияние турбулентности на характеристики шара; нестационарное взаимодействие сверхзвуковой кольцевой струи с преградой; волновые процессы в гибких растяжимых нитях; изучение процесса разгона поршня в стволе адиабатической установки; распределение взрывных волн в воде от сферического заряда; взаимодействие сверхзвукового потока со сплошной или проницаемой пластиной; распределение волн в грунтах; сверхзвуковое обтекание конуса; изучение процесса соударения упругих тел; динамическое сложное нагружение; распад произвольного разрыва (в газе и в тяжелой жидкости со свободной поверхностью); метод ЭГДА, обтекание крыла с выполнением постулата Жуковского-Чаплыгина; газо-гидравлическая аналогия, обтекание клина сверхзвуковым потоком; гидравлический удар в трубах переменного сечения; удар жидкой струи в препятствие с учетом вязкости жидкости; определение остаточного сопротивления судов, плавающих на поверхности жидкости; определение характеристик кавитационных течений в трубах с пересжатием; определение периода колебаний затопленной струи при разной степени затопления; измерение намагниченности магнитной жидкости по равновесию капли; гирокомпасы; гироплатформа; параметрический резонанс; вынужденные колебания систем с нелинейной восстановительной силой (задача Дуффинса); релейная автоколебательная система; задача Булгакова о максимальном накоплении возмущений; навигационная система; стохастическое колебание; упругие и пластические свойства изотропных материалов; испытания на растяжение; пластичность металлов при сложном нагружении; ползучесть металлов при одноосном и сложном напряженных состояниях; вязкоупругие свойства полимеров; дислокации и пластичность в металлах; исследование микродеформаций металла зернистой структуры; упругопластический изгиб стержня из композиционного материала; течение металлов в тонком слое; растяжение пластины с отверстием. Последние 9 практикумов используются также в учебном процессе факультета наук о материалах.

В Институте механики в рамках Междисциплинарного научного проекта МГУ создан новый лабораторный межфакультетский практикум для студентов механико-математического, физического и химического факультетов, специализирующихся в области изучения физико-химических процессов в газодинамике. На базе институтского центра компьютерных технологий в механике (ЦКТМ) разработано два новых компьютерных практикума, прочитаны спецкурсы по использованию современных пакетов инженерного анализа в прикладной механике сплошных сред. Осуществлена модернизация компьютерного парка и используемого лицензионного программного обеспечения в ЦКТМ.

В октябре–ноябре был организован цикл ознакомительных лекций и экскурсий по экспериментальным установкам института для всего II курса отделения механики механико-математического факультета с целью предоставления студентам возможностей осуществить сознательный выбор своей будущей специализации при выборе кафедр для дальнейшего обучения на старших курсах. Институт активно участвовал в подготовке и проведении Всероссийского научно-технического фестиваля молодежи «Мобильные роботы – 2002» с международным участием, который включал соревнования мобильных роботов и конференцию. Фестиваль проводился в соответствии с приказами ректора МГУ № 648 от 9.11.2002 г. при поддержке ФЦП «Интеграция». По результатам конференции выпущен сборник докладов. Значительная часть докладов представлена молодыми участниками фестиваля, которые получили свои научные результаты при разработке соревновавшихся роботов. Создан и поддерживается сайт фестиваля http:/www.imec.msu.ru/fmrobot.