Программа вступительных испытаний
Целью вступительного экзамена является установление уровня подготовленности выпускника высшего учебного заведения (бакалавра или специалиста) для продолжения образования в магистратуре по выбранному направлению подготовки в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования, утвержденного Минобрнауки России.
К вступительному экзамену допускается лицо, завершившее теоретическое и практическое обучение по основной образовательной программе по аккредитованному направлению подготовки (специальности) высшего профессионального образования, разработанной высшим учебным заведением в соответствии с требованиями образовательного стандарта.
Экзамен проверяет степень готовности поступающих в магистратуру, их способность к анализу и синтезу, умение использовать основные понятия, законы и модели для описания теоретических и прикладных вопросов. Экзамен проводится в виде ответов по билетам. Оценка уровня подготовки поступающих в магистратуру осуществляется комиссией из числа преподавателей кафедры.
Вступительный экзамен в магистратуру включает в себя оценочную проверку знаний по базовым дисциплинам естественно-научного цикла (высшая математика, физика, информационные технологии, уравнения математической физики, теоретическая механика, теория колебаний) и по основным общепрофессиональным дисциплинам (сопротивление материалов, теория упругости, вычислительная механика, детали машин и основы конструирования, теория управления, безопасность жизнедеятельности), а также по основным сведениям о передовых производственных технологиях.
Перечень вопросов представлен ниже.
Теория упругости
- Элементы тензорной алгебры и анализа
- Кинематика деформируемого тела
- Динамика деформируемого тела
- Термодинамика деформируемого тела
- Теория определяющих уравнений
- Основные соотношения теории упругости; вязкие и пластичные материалы
- Линеаризация основных уравнений механики деформируемых тел
- Основные уравнения и теоремы линейной упругости
- Вариационные принципы теории упругости
- Кручение цилиндрического стержня
- Изгиб стержня силой, приложенной на торце
- Температурные напряжения
- Волны в упругих средах
- Контактные задачи теории упругости
Основная литература
- Кац А.М. Теория упругости. Лань. 2002.
- Горшков А.Г. и др. Теория упругости и пластичности. М. УРСС. 2002.
- Победря Б.Е., Георгиевский А.В. Основы механики сплошной среды. М. УРСС. 2006.
- Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т.1,2. М. УРСС. 2004.
Дополнительная литература
- Лурье А.И. Теория упругости. М. Наука. 1970.
- Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М. Наука. 1979.
- Демидов С.П. Теория упругости. М. Высшая школа. 1979.
- Трусделл К. Первоначальный курс рациональной механики сплошных сред. М. Мир. 1975.
Аналитическая динамика и теория колебаний
- Основные элементы механических систем. Расчетные схемы и их математические модели
- Равновесие и устойчивость, элементы теории катастроф
- Различные формы динамических уравнений механики
- Колебания систем с одной степенью свободы
- Колебания систем со многими степенями свободы
- Колебания стержней
- Конечномерные модели механических колебательных систем
- Численные методы определения собственных частот и форм колебаний
- Численные методы решения задачи Коши для конечномерных моделей колебательных систем
- Устойчивость линейных систем
- Устойчивость периодических систем
- Метод функций Ляпунова
Основная литература
- Меркин Д. Р., Смольников Б. А. Прикладные задачи динамики твердого тела: Учеб. Пособие. – СПб. Изд-во С.-Петербургского университета, 2003.
- Бабаков И.М. Теория колебаний. - М.: Дрофа, 2004.
- Численное моделирование динамических систем. Лаб. практикум. Ч. II/ М.Г. Захаров, Ю.Г. Исполов, В.А. Полянский и др. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000.
Дополнительная литература
- Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М. Стройиздат., 1982. - 448 с.
- Бидерман В.Л.Теория колебаний механических систем. - М.: Высшая школа, 1980.
- Гантмахер Ф.Р. Лекции по аналитической механике. - М.: Наука, 1966.
- Голдстейн Г. Классическая механика. - М.: Наука, 1975.
- Ланцош К. Вариационные принципы механики. - М.: Мир, 1965.
- Лурье А.И. Аналитическая механика. - М.: Физматгиз, 1961.
- Мак-Миллан В.В. Динамика твердого тела. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1951.
Вычислительная механика
-
Математическое моделирование и вычислительный эксперимент
- Основные численные методы (вариационные методы, метод конечных разностей, метод конечных элементов, метод граничных элементов)
- Программные системы компьютерного проектирования, инженерного анализа и мультидисциплинарного компьютерного моделирования (CAD/CAE – системы)
- Основные соотношения теории теплопроводности гетерогенной анизотропной среды
- Конечно-элементное решение задач теории теплопроводности гетерогенной анизотропной среды
- Стационарные задачи
- Нестационарные задачи
- Основные соотношения теории упругости гетерогенной анизотропной среды
- Конечно-элементное решение задач теории упругости гетерогенной анизотропной среды
- Конечно-элементное решение задач теории термоупругости гетерогенной анизотропной среды с учетом полей начальных деформаций и начальных напряжений
- Решение больших разреженных систем конечно-элементных уравнений
- Характеристики систем конечно-элементных уравнений
- Прямые методы
- Итерационные методы
- Методы суперэлементов, редуцированных элементов и субмоделирования
- Конечно-элементное решение задач механики стержневых систем
- Конечно-элементное решение задач о колебаниях элементов конструкций
- Конечно-элементное решение задач механики разрушения
- Алгоритмы конечно-элементного решения нестационарных задач механики деформируемого твердого тела
- Алгоритмы конечно-элементного решения нелинейных задач механики деформируемого твердого тела
Основная литература
- Голованов А.И., Тюленева О.Н., Шигабутдинова А.Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. М. МАИК Наука. 2006. 392 с.
- Трушин С.И. Метод конечных элементов, Теория и задачи. М. Изд-ва АСВ. 2008. 256 с.
- Кузьмин М.А., Лебедев Д.Л., Попов Б.Г. Прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций. Теория и практикум. Решение задач механики методом конечных элементов. М. ИКЦ “Академкнига”. 2008. 160 с.
- Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М. ЛКИ. 2008. 256 с.
Дополнительная литература
- Сегерлинд Л. Применение методаконечных элементов. М., Мир, 1979.
- Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. М. Мир, 1981.
- Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М. Стройиздат., 1982. 448 с.
- Кукуджанов В.Н. Вычислительная механика сплошных сред. М. Физматлит. 2008. 320 с.
- Марчук Г.И., Агошков В.И. Введение в проекционно-сеточные методы. М. Наука, 1981.
Производственные технологии. Цифровое производство
- Основные виды традиционных производственных технологий. Особенности их применения.
- Основные виды аддитивных технологий. Особенности их применения
- Виды современных конструкционных материалов, особенности их применения в промышленности
- Основные принципы изготовления изделий из пластика и металла с применением аддитивных технологий
- Основные принципы изготовления изделий из металла с применением аддитивных технологий
- Особенности проектирования конструкций для цифрового производства, на основе решения задач оптимизации
- Основные принципы расчета стоимости производства изделий при использовании различных производственных технологий
- Классификация технологий лазерной обработки. Особенности их применения
- Жизненный цикл изделия. Определение и основные характеристики
- Основные принципы технологической организации производства с применением аддитивных технологий
- Виды механических испытаний для определения механических свойств металлов
Основная литература
- А. И. Боровков [и др.]. Компьютерный инжиниринг : учеб. пособие /— СПб.: Изд-во Политехн. ун-та.
- Основы лазерной технологии / Григорьянц А.Г. — М., Машиностроение, 1989
- Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении – СПб. Изд-во Политехн. ун-та, 2013
- Механические свойства металлов. учебное пособие. / С. Ю. Кондратьев — СПб. Изд-во Политехн. ун-та, 2011