АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИН

СПЕЦИАЛЬНОСТИ 01.02.04 – МЕХАНИКА ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА

Рабочие программы дисциплин специальности 01.02.04 – Механика деформируемого

твердого тела составлены на основании федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), утвержденных приказом Минобрнауки РФ от 16.03.2011

г. № 1365; паспорта специальности научных работников 01.02.04 – Механика деформируемого твердого тела, учебного плана подготовки аспирантов по специальности 01.02.04, утвержденного ученым советом ВолгГТУ от 05.10.2011, протокол № 2, программы-минимума кандидатского экзамена, утвержденного приказом Минобрнауки РФ от 08.10.2007 г. № 274.

Дисциплина «Механика деформируемого твердого тела»

Целью дисциплины является формирование у лиц, способных и желающих приобрести высшую квалификацию в области механики деформируемого твердого тела и математического моделирования, запас знаний, достаточный для быстрой и квалифицированной переработки фундаментальных теоретических исследований и получения новых результатов в процессе практической работы над теми или иными проблемами современной механики деформируемого твердого тела и математического моделирования.

Задачами дисциплины является: формирование у аспиранта представления о механике сплошных сред как о науке, объединяющей ряд научных дисциплин: теорию напряжений и деформаций сплошных тел, основные физические законы сохранения, термодинамику сплошных сред, теорию упругости, теорию пластичности и ползучести, механику разрушения твердых тел;

формирование у аспиранта способности по моделированию механического поведения твердых деформируемых тел; получение аспирантом основных представлений о теории напряжений и деформаций сплошных сред, а также о результатах механики деформируемого твердого тела;

дать глубокое представление о гипотезах, результатах, методах механики деформируемого твердого тела; освоение как классических разделов (теория упругости и пластичности, теория вязкоупругости и ползучести, механика разрушения и численные методы в механике), так и новых разделов современной механики деформируемого твердого тела (обратные задачи в механике деформируемых тел и сред, наномеханика, компьютерное моделирование в механике).

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Основы механики деформируемого твердого тела.

2. Теория напряженного состояния.

3. Теория деформированного состояния.

4. Теория упругости.

5. Теория пластичности.

6. Теория вязкоупругости и ползучести.

7. Механика разрушения.

8. Теория устойчивости..

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Избранные разделы механики деформируемого твердого тела»

Целью данной учебной дисциплины является изучение моделей деформируемых сред, а также создание новых методов решения задач деформирования и разрушения твердых тел.

Большое внимание уделено выявлению физической сущности процессов деформирования твердых тел, моделированию механических свойств материалов. С этим связано выяснение следующих основ отдельных ветвей дисциплины: теории упругости, пластичности и ползучести.

Важную роль играет постановка задач и выяснение сущностей разрабатываемых методов их расчета в указанных дисциплинах.

Данная программа направлена на повышение уровня фундаментальной подготовки специалиста и решения практических задач в области механики деформируемого твердого тела.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Физические законы пластически деформирующихся сред 2. Математическая теория процессов упругопластического деформирования и нагружения 3. Мезомеханика структурно-неоднородных сред 4. Элементы механики разрушения 5. Теория вязкоупругости. Методы решения квазистатических задач линейной теории вязкоупругости Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Контактные задачи теории упругости и пластичности»

Целью данной учебной дисциплины является изучение моделей положенных в основу теории контактных задач упругих материалов.

При подготовке специалистов в этой области на первое место выдвигаются вопросы математического моделирования механического состояния деталей и конструкций при «упругом»

контакте. Необходимым условием является сочетание классического математического аппарата, включающего в себя тензорный анализ и методы математической физики, основных положений линейной теории упругости и современных компьютерных технологий.

При этом рабочая программа ориентируется как на фундаментальные, так и на прикладные задачи данного курса.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Перемещения и силы в зоне контакта.

2. Контакт по прямой линии 3. Теория Герца 4. Негерцевский нормальный контакт упругих тел 5. Нагружение касательными усилиями и скользящий контакт 6. Шероховатые поверхности Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Нелинейные задачи теории упругости»

Целью данной учебной дисциплины является изучение моделей положенных в основу нелинейной теории упругости.

При подготовке специалистов в этой области на первое место выдвигаются вопросы математического моделирования механического состояния деталей и конструкций в области больших деформаций. Необходимым условием является сочетание классического математического аппарата, включающего в себя тензорный анализ и методы математической физики, основных положений механики сплошных сред и современных компьютерных технологий.

При этом рабочая программа ориентируется как на фундаментальные, так и на прикладные задачи данного курса.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Описание конфигураций деформируемого тела.

2. Тензоры напряжений.

3. Уравнения движения и уравнения равновесия.

4. Элементарная работа.

5. Понятие гиперупругого тела.

6. Структура уравнения состояния однородного изотропного гиперупругого тела.

7. Постановка краевых задач статики.

8. Элементарные задачи, лежащие в основе экспериментального определения механических свойств материалов.

9. Метод конечных элементов в нелинейной теории упругости Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.

Дисциплина «Прикладная механика деформируемого твердого тела при сложных режимах нагружения»

Целью данной учебной дисциплины является изучение моделей деформируемых сред, а также создание новых методов решения задач деформирования и разрушения твердых тел.

При подготовке специалистов в этой области на первое место выдвигаются методы математической обработки полученных экспериментальных результатов, а также вопросы моделирования механического состояния деталей и конструкций в изучаемой области эксплуатации. Необходимо применение современного математического инструмента, включая аппарат дифференциальных и интегральных уравнений, методы статистического анализа, методы решения прикладных задач современными средствами информационных технологий и др.

При этом рабочая программа ориентируется как на фундаментальные, так и на прикладные задачи данного курса.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Понятие о напряжениях, деформациях и их полях. Напряженное и деформированное состояние частицы тела. Матричное описание 2. Основные физико-механические свойства реальных материалов. Влияние внешних факторов 3. Тензор напряжения и его компоненты. Характеристическое уравнение. Инварианты.

Разложение тензора. Дифференциальные уравнения равновесия 4. Фундаментальное уравнение теории деформаций. Параметр вида деформированного состояния. Уравнение совместности Сен-Венана 5. Постановка задач МДТТ при конечных и дифференциальных связях между напряжениями и деформациями 6. Общая постановка задачи теории упругости и методы решения 7. Свойства температурной и циклической ползучести и релаксации и их опытное изучение. Интегральная и дифференциальная формы связи между напряжениями и деформациями.

Теория наследственности. Ядра ползучести и релаксации 8. Теории старения, течения, упрочнения и другие варианты теории температурной ползучести Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспиран- тов.