Системный цифровой инжиниринг в атомном машиностроении: магистратура в вузах Санкт-Петербурга

Программа посвящена изучению современных методов и технологий в области прикладной механики в контексте атомного машиностроения. Она предоставляет студентам глубокие знания и навыки, необходимые для разработки и оптимизации систем атомного машиностроения с использованием цифровых инструментов и моделирования.

Студенты этой программы получают практические навыки в области проектирования и анализа систем атомного машиностроения, включая различные аспекты прикладной механики, такие как механика материалов, конструкций и динамика. Они изучают методы и инструменты моделирования и оптимизации, включая компьютерное моделирование, численные методы и алгоритмы.

Программа также обращает особое внимание на системный подход к инжинирингу, что означает рассмотрение системы атомного машиностроения как целого, включая взаимосвязи между различными компонентами и подсистемами. Студенты изучают методы системного анализа и оптимизации, а также принципы управления и контроля систем.

В целом, программа призвана подготовить специалистов, способных эффективно применять современные технологии и методы для разработки и улучшения систем атомного машиностроения.

Основные учебные дисциплины:

• Современные проблемы теории пластичности и ползучести: курс посвящен изложению определяющих уравнений пластического и упруго-вязко-пластического материалов. Рассматриваются простейшие задачи теории пластичности, плоское деформированное состояние и экстремальные принципы.
• Лабораторный практикум по цифровому производству: уникальный практико-ориентированный курс, основной целью которого является погружение будущих инженеров в проектную деятельность. Рассматривается планирование этапов проекта, прохождений всех стадий разработки, учет производственных ограничений и изготовление экспериментального образца.
• Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг: курс посвящен изложению метода конечных элементов применительно к различным разделам механики. Рассматриваются конечно-элементное решение контактных задач теории упругости, определение коэффициентов интенсивности напряжений, определение эффективных характеристик композитов.
• Теплофизика и энергетическое машиностроение: курс знакомит с основами теплофизики, энергетического машиностроения и прикладной вычислительной механики. Рассматриваются современные подходы по разработке новых и усовершенствованию действующих изделий в сфере использования атомной энергии.
• Механика композиционных материалов: курс знакомит с основами механики и методами математического описания композиционных материалов. Рассматриваются подходы и принципы цифрового проектирования и моделирования изделий из полимерных композиционных материалов в различных отраслях машиностроения.
• Прикладные задачи гидроаэродинамики: курс знакомит с методами и алгоритмами вычислительной гидроаэродинамики, лежащими в основе вычислительных комплексов. Рассматривается применение современных вычислительных комплексов для расчета течения жидкости и газа.
• Колебания упругих тел и динамические расчёты: курс посвящен изучению основ и принципов применения современных технологий цифрового инжиниринга к решению задач динамики. Для разработки высокоадекватных математических моделей используется верификация и валидация.
• Механика мультидисциплинарных задач: курс посвящен описанию основ механики связанных задач, а также подходам и особенностям моделирования данного класса задач. Рассматривается применение современных вычислительных комплексов для определения термонапряженного состояния изделий, а также для решения задач аэроупругости.
• Механика разрушения: курс посвящен механике деформирования и разрушения композиционных материалов и материалов, претерпевающих фазовые превращения. Рассматривается задача Эшелби как базовая задача механики дефектов и механики неоднородных сред.