ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

70 лет

кафедре

кафедре

Теоретическая и прикладная

механика

2013 год

2014 год

УДК 378+531.07

Издание, посвященное юбилею кафедры «Теоретическая и прикладная

механика», содержит материалы по истории развития и становления кафедры. Излагаются основные направления научной и учебнометодической деятельности кафедры.

Серия: научно-учебно-историческая Главный редактор серии В.В. Волчихин Главный редактор издания В.В. Смогунов Отв. редактор издания С.В. Кашаев Составители: О.А. Вдовикина, Н.И. Волчихина, В.Г. Войнова, С.В. Кашаев, Д.В. Кочетков, А.В. Кузьмин, А.Н. Литвинов, О.Ф. Пшеничный, В.В. Сенькин, В.В. Смогунов, А.В. Фионов С0ДЕРЖАНИЕ Вступительное слово президента университета

Роль кафедры в подготовке инженеров-механиков

Немного истории

Кафедра «Сопротивление материалов»

Кафедра «Теоретическая механика»

Кафедра «Прикладная механика и конструирование машин»

Кафедра сегодня

Профессорско-преподавательский состав кафедры

Учебно-вспомогательный персонал кафедры

Значимые достижения ученых кафедры

Научно-методические труды

Учебные пособия

Монографии

Патенты

Взгляд в будущее

Из интервью ректора Пензенского государственного университета А.Д. Гулякова

Темы перспективных исследований

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70 лет.

Вступительное слово президента университета Мне приятно приветствовать Вас, уважаемый читатель. Эта брошюра в Ваших руках свидетельствует об интересе к Пензенскому университету.

Наверное, Вы работаете в нашем вузе или когда-то окончили его. Не исключено, что Вы интересуетесь университетом в силу Ваших служебных обязанностей. Но, возможно, Вы или Ваши дети только выбираете свой жизненный путь и решаете, какой вуз послужит в этом отправной точкой.

Да разве мало людей, которых интересуют история и развитие первого Пензенского университета — университета классического типа, который благодаря своим делам, своим преподавателям и учёным, качеству подготовки и воспитания выпускников, авторитетом и уважением, притягивает к себе интерес многих людей.

Хорошее высшее образование всегда служило серьёзной гарантией успешной карьеры человека. Интеллект, профессиональные и общечеловеческие знания, высокий уровень личной культуры, приобретаемый и развиваемый в процессе учебы, являются прочным фундаментом построения жизненного успеха.

Поэтому тысячи и тысячи абитуриентов ежегодно приходят в приемную комиссию вуза и, не страшась высоких конкурсов, ведут борьбу за право быть студентом университета. Но, став студентом, бывший абитуриент попадает вовсе не в рай, где можно спокойно и беззаботно жить ближайшие пять лет. Учеба в университете требует напряженной работы и каждые полгода во время сессий контролирует полученные студентом знания. Вуз не заставляет учиться, он учит учиться и, если студент этого не усваивает, то успех его минует.

Обществу нужны высококлассные специалисты, не дающие повода сомневаться в их профессиональных знаниях и умениях. Поэтому вопросы качества образования Пензенский государственный университет ставит во главу угла своей деятельности.

Выпускники университета — это его гордость. Ради них и было создано это учебное заведение. С волнением и радостью вуз узнает о трудовых, научных, карьерных успехах своих питомцев. И вдвойне Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70 лет.

радостно, когда наши бывшие студенты обращаются со словами благодарности к университету, к своим преподавателям. Первые выпускники 1947 года уже закончили свой трудовой путь, как, впрочем, и многие из последующих выпусков. Но они помнят свой вуз, встречаются, приходят к университетским корпусам. Группы первых выпускников были и на праздновании 40-летия, 50-летия и 60-летия вуза. Пусть менялось название вуза, но для всех выпускников вуз — отправная точка трудовой жизни специалиста. И невольно чувствуешь гордость от того, что ни один из них никогда не сказал, что учили его не так, как нужно, или не тому, что нужно. Значит, вуз состоялся, значит, у нас есть прошлое, которым можно гордиться, есть настоящее, которым мы гордимся, и есть будущее, которым будут гордиться те, кто сейчас постигает азы науки.

Роль кафедры в подготовке инженеров-механиков В развитии ПГУ важное место принадлежит кафедре «Теоретическая и прикладная механика». Это определяется тем, что наряду с математической строгостью и точностью механика имеет широкое инженерное приложение. Основные законы механики создавались крупнейшими учеными мира и в первую очередь Галилеем, Ньютоном, Эйлером, Лагранжем. На этих законах основаны астрономия, механика сооружений и всевозможных конструкций, теория колебаний и динамика машин, гидромеханика, теория полета и гироскопия.

За 70 лет существования кафедра решала задачи по подготовке специалистов и научных кадров, вела большую научную и просветительную работу.

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

История кафедры началась в 2009 году, когда приказом от 3 августа 2009 года № 15/1 старейшие кафедры университета «Прикладная механика и конструирование машин» (ПМиКМ), «Надежность машин и приборов» (НМиП) и кафедра «Теоретическая механика и технологии» (ТМиТ) были объединены в кафедру «Теоретическая и прикладная механика» (ТПМ).

Однако историю кафедры следует вести с 3 июля 1943 года — даты создания по приказу Всесоюзного комитета по делам высшей школы СНК СССР и народного Комиссариата миномётного вооружения на базе Одесского индустриального института Пензенского индустриального института.

В числе первых 3 июля 1943 года была образована кафедра «Сопротивление материалов», 4 марта 1944 года на базе кафедры «Механика» — кафедра «Теоретическая механика», 14 апреля 1944 года — кафедра «Детали машин».

Сороковые годы были годами становления института. Именно в это время были созданы лаборатории физики, химии, сопротивления материалов, металловедения, станков, измерительной техники, электротехники, часового производства.

Ученый совет института 1944–1945 гг. Третий в первом ряду — Б.М. Абрамов, декан факультета Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

Кафедра «Сопротивление материалов»

Первым заведующим кафедрой был Самохвалов Вадим Аркадьевич, первыми преподавателями — инженеры Капралов и Милов. Затем в 40-х годах во главе кафедры был один из первых профессоров института Н.Б. Соколов к.т.н., доцент И.П. Харитонов, к.т.н., доцент М.Я. Кившенко, ст.

преподаватель Н.И. Данилова, участница трудового фронта учебный мастер Т.В. Лебедева. Лекции по различным дисциплинам читали профессора В.И. Левин, В.Н. Мильштейн, Н.Е. Кобринский, Б.М. Шляпошников, С.Г. Зальцберг, Ф.Г. Некрасов.

И.Н. Гонтарь В 1991 году кафедра «Сопротивление материалов» преобразована в кафедру «Надежность машин и приборов» (НМиП).

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

В связи с появлением на кафедре НМиП новых направлений, специальностей и соответственно новых дисциплин Гонтарь И.Н.

проводит работу по совершенствованию учебного процесса, по развитию материальной базы лабораторий, внедрению в лабораторные циклы вычислительной техники и современного учебного оборудования.

Аспирантами кафедры были П.Г. Забалуев, А.В. Сергеичев, П.В. Иняев, В.А. Генералов, М.А. Литвинов, Оземша и соискатель Н.С. Шорина.

По инициативе кафедры «Надежность машин и приборов» в ПГУ для студентов машиностроительных специальностей уже в 1991 году был введен факультативный курс «Основы триботехники», в котором активно использовались результаты научных исследований, проведенных на кафедре. В 1999–2000 учебном году с целью подготовки инженеров триботехников на кафедре была открыта новая специальность «Триботехника» направления 651500 — «Прикладная механика». Кафедра НМиП стала выпускающей.

Коллектив кафедры НМиП, сентябрь 2003 года 1 ряд. Слева направо: В.А. Чуфистов, Л.Н. Чуднова, Н.Е. Денисова, И.Н. Гонтарь, В.Г. Войнова, 2 ряд. Слева направо: М.М. Иняев, В.А. Генералов, В.М. Шпагин, В.А. Шорин, Н.С. Шорина, А.И. Воячек, П.Г. Забалуев, А.Н. Литвинов, Ю.А. Горбунов, В.В. Данилов, Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

Результатом интенсивных научных поисков стали защиты докторской диссертации А.И. Воячеком, кандидатских диссертаций В.В. Даниловым, В.А. Шориным, аспирантами кафедры А.В. Сергеичевым, Г.П. Забалуевым и гражданином Сирии Буаджиб Басамом.

Кафедра «Теоретическая механика»

Первым заведующим кафедрой и одновременно деканом вновь созданного факультета точной механики был Борис Мейрович Абрамов.

С 1945 года кафедрой заведовал к.т.н., доцент Козьма Миронович Густин — специалист в области прядильных машин.

С 1957 по 1971 годы кафедру возглавлял к.ф.-м.н., доцент Бронислав Францевич Вилюм.

В 1971 году заведывание кафедрой принял Гедаль Овсеевич Ярошевич.

Затем в разные годы кафедрой руководили известные ученыемеханики К.И. Костин, А.А. Ростов, Н.И. Гордиенко.

Первому поколению преподавателей и сотрудников досталась трудная задача. Они должны были наладить учебно-методическую работу, создать лабораторию и оснастить ее необходимым оборудованием и наглядными пособиями.

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

А.А. Ростов специалистов в области артиллерийского и ракетного вооружения, получила развитие теория подобия. Им разработан курс лекций по теоретической механике, который в своей основе используется и в настоящее время.

На кафедре работали талантливые педагоги: А.И. Кефели, А.П. Толстиков, Л.А. Дубовая, Р.Н. Крюкова, В.Е. Подлеснов, Ж.А. Никольская, Г.И. Березняк, В.Н. Ульянов, Ю.К. Быстрицкий.

Коллектив кафедры, 1979 год Верхний ряд: В.А. Иванов, В.А. Мещеряков, Г.И. Березняк, И.Б. Широков, Н.И. Гордиенко, Ю.К. Быстрицкий, В.П. Ульянов, Е. И. Славкин, А.П. Толстиков Нижний ряд: Н.В. Кистенева, А.А. Ростов, А.Н. Берина, Р.Н. Крюкова Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

экспериментальных исследований характеристик В.В. Смогунов гетерогенных структур, эволюционные модели структур, расчетноэкспериментальные методы исследования многофазных гетерогенных структур, методики исследования колебаний структур с распределенными параметрами. Создано уникальное оборудование собственной разработки — испытательно-измерительный комплекс «Колебания гетерогенных структур». Открыты принципиально новые закономерности в диссипативных гетерогенных структурах.

Коллектив кафедры, 1999 год Е.Ю.Глазкова, Ю.К. Быстрицкий, Е.В. Аникина, Н.И. Гордиенко, В.Е. Подлеснов, В.В. Смогунов, Г.И. Березняк, Н.В. Кистенева, О.А. Вдовикина, Даас Максуд, Л.А. Лепёхина, В.Ю. Зайцев Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

Кафедра «Прикладная механика и конструирование машин»

преподавателей и одного лаборанта: зав. кафедрой Т.А. Махнёв проведении учебного процесса: разрабатывались курсы лекций по деталям машин и подъёмно-транспортным устройствам, методические и наглядные пособия, изготавливались макеты механизмов и натурные детали машин.

В.И. Артюхин который к тому же был одним из инициаторов организации в Пензе индустриального института, — Виктор Иванович Лоскутов. Он читал лекции по дисциплинам кафедры и помог оснастить кабинет кафедры макетами и узлами механизмов.

Кафедра в те годы, как и другие кафедры института, оказывала значительное содействие в подготовке инженерных кадров для развивающихся промышленных предприятий городов области: Кузнецка, Сердобска, Каменки, Нижнего Ломова.

С 1953 года кафедра стала обеспечивать учебный процесс по курсам «Детали машин», «Детали приборов» и была переименована в кафедру Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

«Детали машин и приборов». На кафедру пришли к.т.н., доценты Н.П. Вашкевич и В.Ф. Калинина.

В 1962 году кафедру возглавил декан механического факультета, к.т.н., доцент Константин Иванович Костин.

Кафедра обеспечивала учебный процесс по десяти специальностям на семи факультетах института, выполнялся ряд НИР для заводов г. Пензы: компрессорного, дизельного, Пензмаша и др. С развитием НИР возникла острая необходимость в создании своей научноисследовательской лаборатории. В 1964 году К.И. Костин была создана лаборатория по исследованию усталостной прочности деталей машин. Встаёт вопрос о подготовке высококвалифицированных собственных кадров преподавателей и научных работников. Кафедра ежегодно стала направлять в целевую аспирантуру наиболее одарённых и хорошо подготовленных инженеров, выпускников механического факультета. Успешно защитили диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук аспиранты М.Г. Мясников, Е.А. Чуфистов, П.И. Муха, В.В. Новиков, С.В. Куренков, Б.К. Колесов Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

В.Ф. Пантелеев исследованию резьбовых соединений для ВНИИМетиза (г. Магнитогорск) и проводилась большая научно-исследовательская работа по разработке стендов для исследований резьбовых соединений и тормозных устройств.

С марта 1997 года кафедрой руководил д.т.н., профессор Игорь Иосифович Артёмов, декан факультета мобильных систем.

В 1997 году кафедра была переименована и стала называться кафедрой «Проектирование технических систем». С этого же года она стала профилирующей по специальности «Автомобиле- и тракторостроение» и по направлению 551400 «Наземные транспортные системы». А с мая 2001 года кафедра переименована в кафедру «Транспортные А.И. Воячек Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

В этот период на кафедре интенсивно развивается математическое и компьютерное моделирование, применение теории фракталов при проектировании технических систем. По инициативе Воячека А.И.

курсовое проектирование по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» стало проводиться с применением профессиональных компьютерных программ.

С июня 2008 года кафедру возглавил д.т.н., профессор Игорь Иванович Воячек, работавший ранее на кафедре «Технология машиностроения».

Первый ряд: В.А. Чуфистов, В.Ф. Пантелеев, В.Е. Подлеснов, Г.А. Чугунова, Н.И. Волчихина, В.Г. Войнова, А.И. Тайцай Второй ряд: В.В. Тужилов, Д.В. Кочетков, О.Ф. Пшеничный, И.Б. Широков, В.В. Сенькин, О.А. Вдовикина, А.В. Кузьмин, Д.И. Медведев, Н.С. Шорина, В.А. Шорин, В.В. Данилов, П.П. Чубаров, М.В. Кочеткова, В.В. Смогунов.

23-х специальностей факультетов, институтов и филиалов ПГУ по дисциплинам «Теоретическая механика», «Механика», «Прикладная механика», «Техническая механика», «Сопротивление материалов», «Основы проектирования и конструирования машин», «Детали машин и Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

основы конструирования», «Триботехника», «Триботехника в технологических системах», «Триботехника и смазка в станках». Обучение обеспечено современной методической литературой, лабораторным и научным оборудованием.

Направления научно-исследовательских работ: динамика гетерогенных структур, волновая динамика многокомпонентных многослойных структур, гетероструктуры искусственного интеллекта, механика наноразрушений многокомпонентных композитов, дискретнонепрерывные наноструктуры приборостроения, машиностроения, транспорта и энергетики, моделирование многослойных гетероструктур приборов автоматики, микроскопия и нановизирование гетероструктур, многофазные структуры типа «вода – лед», технологии резьбовых соединений машин и оборудования, средства спасения с высотных сооружений при чрезвычайных ситуациях, технологии ремонта автомобильных дорог, экспериментальные методики исследования волновых полей.

На базе кафедры функционируют Пензенское отделение РАН по искусственному интеллекту, федеральный семинар «Динамика гетероструктур сложных систем», региональный семинар «Системный анализ управления, обработки информации», работают аспирантура и докторантура по специальностям: 05.13.01 — Системный анализ, управление и обработка информации, 05.13.18 — Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ, 05.11.14 — Технология приборостроения.

В 2011 году успешно защитил докторскую диссертацию доцент, к.т.н.

А.Н. Литвинов. В 2012 году завершили работу над докторской диссертацией доцент к.т.н. О.А. Вдовикина и Е.В. Петрунина. Работают над докторской диссертацией доценты к.т.н. А.В. Кузьмин и к.т.н.

Д.В. Кочетков. Важные для практики научные исследования и разработки ведут на кафедре аспиранты А.Ю. Ардеев, Л.А. Авдонина, А.Н. Бубляева, Н.А. Волкова, М.В. Кочеткова, Д.И. Медведев, А.И. Тайцай, Хади Одей Шакер (Ирак, Багдадский технологический университет).

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

Профессорско-преподавательский состав кафедры методической работе, доцент, к.т.н., рук. напр. «Теоретическая инвестициям, доцент, к.т.н. доцент, к.т.н. рук. напр. «Сопромат»

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

профессор, д.т.н. воспитательной работе, Учебно-вспомогательный персонал кафедры Войнова В.Г., Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

Значимые достижения ученых кафедры 1. На основе метаанализа многолетних данных ООН выявлены фундаментальные взаимосвязи природных и техносферных катастроф — землетрясений, наводнений, цунами, взрывов боеприпасов, крушений транспортных средств и др. с бомбардировками водной поверхности и суши Земли метеоритами из метеорных потоков Квадрантитов, Лиридов, Персеидов, Тауридов, Леонидов, Геменидов и 2. Развита динамика фрикционных взаимодействий гетерогенных структур с фазовыми превращениями в слоях, объясняющая множество ранее не известных природных и техносферных физико-химических явлений в поступательном, вращательном и винтовом движениях, в частности нанообледенения, разрушения резьб и др.

3. Установлены новые типы волн в многослойных гетероструктурах из композитных дискретно-непрерывных слоев при движении точечных сил по поверхности верхнего слоя — волны на границах дискретных и непрерывных слоев, что обеспечило проектирование надежных гетероструктур.

4. Разработан и изготовлен нановизионный комплект мирового уровня, обеспечивающий распознавание субмикротрещины и пористости порядка 50 нм в флуоресцентном варианте фиксации несплошностей с применением контрастных реплик и жесткого ультрафиолета.

5. Впервые в мире получены достоверные экспериментальные данные о нанотрещинах порядка 50 нм в аморфных, кристаллических и композиционных материалах, ответственных за реальную прочность конструкций.

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

6. Совместно с ИПМ им. М.В. Келдыша РАН теоретически вычислен импульс градиента температур в гетероструктурах, объясняющий механизм зарождения среды на поверхности границы разнородных материалов.

7. Совместно с учеными Института механики Узбекской Академии Наук обнаружен новый физический эффект аномальной диссипации энергии при динамических нагружениях дискретно-непрерывных гетероструктур.

8. Создана аксиоматика динамики гетерогенных структур, обеспечивающая новое понимание фундаментальных процессов деградации композитов при температурно-временных, механических и влажностных воздействиях, в частности разрушения космических челноков типа «Space Shuttle»

9. Впервые в мировой практике наблюдения волновых полей определены динамические песочные фигуры — фигуры Вдовикиной, обеспечивающие регистрацию волновых эффектов в сложных гетероструктурах при связанных динамических колебаниях конструкций типа газодинамических нагружений летательных аппаратов.

Также важным достижением коллектива кафедры является создание НОУ-ХАУ «Виртуальный холдинг в сфере «Технологии наноиндустрии».

Использование данного научно-технического секрета в экономике Российской Федерации позволит за счет увеличения ресурса в 2 – 2,5 раза и сокращения затрат на ремонт дорог на 15 – 20 % получить экономический эффект около 64 млрд рублей.

По результатам исследований преподавателями кафедры подготовлены и изданы девять монографий, опубликованы статьи в журналах ВАК, сделаны многочисленные доклады на научно-технических конференциях, разработаны учебные пособия.

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.

Научно-методические труды 1. Компетентность: интеллектуальный выбор молодых — Смогунов В.В. и др. — Изд-во ПензГУ. 2010 г.

2. Сопротивление материалов — Гонтарь И.Н., Волчихина Н.И. — Изд-во ПензГУ. 2010 г.

3. Сопротивление материалов. Учебное пособие по выполнению тестовых задач по курсу сопротивления материалов для машиностроительных специальностей технических вузов — Гонтарь И.Н., Волчихина Н.И. — Изд-во ПензГУ. 2011 г.

4. Сопротивление материалов. Методические указания к лабораторным работам. Часть 1. — Гонтарь И.Н., Волчихина Н.И., Данилов В.В., Литвинов А.Н. — Изд-во ПензГУ. 2011 г.

5. Сопротивление материалов. Методические указания к лабораторным работам. Часть 2. — Гонтарь И.Н., Волчихина Н.И., Данилов В.В., Литвинов А.Н., Шорин В.А. Чуфистов В.А. — Изд-во ПензГУ. 2011 г.

6. Резьбовые соединения Пантелеев В.Ф., Кочетков Д.В. — Изд-во ПензГУ.

7. Лабораторный практикум по основам компьютерных технологий в математике на базе пакета SCILab — Кузьмин А.В., Митрохина Н.Ю., Вдовикина О.А. под общей редакцией Смогунов В.В. — Изд-во ПензГУ.

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика». 70лет.