La réunion des étudiants de première année aura lieu le 30 juin à 13h00 à l'adresse : Volokolamskoye Highway, 4, bâtiment académique principal, salle. 460B
Amis! Nous sommes heureux de vous accueillir dans notre Institut !
Les diplômés de notre Institut travaillent dans de nombreuses entreprises aérospatiales en Russie.
L'Institut de Formation Générale d'Ingénieur (Institut n°9) dispense des formations dans trois domaineslicence:
- 12.03.04 « Systèmes et technologies biotechniques » ;
- 15.03.03 « Mécanique appliquée » ;
- 24.03.04 "Fabrication aéronautique".
Un spécialités:
- 24.05.01 « Conception, production et exploitation de fusées et de complexes fusées-spatiaux. »
Et aussi par directionsune maîtrise:
- 15.04.03 « Mécanique appliquée » ;
- 24.04.03 "Fabrication aéronautique".
La formation se déroule selon les modalités suivantes profils préparation ( licence, durée des études - 4 ans ):
- 12.03.04 "L'ingénierie dans la pratique biomédicale"(département n°903) ;
- 15.03.03 « Dynamique, résistance des machines et des structures » (département n°906) ;
- 15.03.03
- 24.03.04 « Ingénierie informatique (technologies CAE) dans la construction aéronautique » (département n°910B) ;
Spécialisations (spécialité, durée des études - 5,5 ans ):
- 24.05.01 "Conception des structures et des systèmes des complexes d'information d'ingénierie radio" (département n° 909B) - formation ciblée(PJSC "Radiophysique");
Programmes (une maîtrise, durée des études - 2 ans ):
- 15.04.03 « Modélisation mathématique en dynamique et résistance des structures » (département n°902) ;
- 24.04.04 « Matériaux et technologies aéronautiques en médecine » (département n° 912B) ;
Systèmes d'alimentation d'antenne
La formation de spécialistes dans le domaine de la «Conception des structures et des systèmes des complexes d'information radiotechnique» est dispensée dans le pays depuis 1975 uniquement au département 909B. La formation est dispensée selon le « système physique et technologique », qui jouit de la plus haute autorité en Russie et à l'étranger. Le département 909B est basé avec le MIPT dans l'entreprise JSC Radiophysique (station de métro Planernaya). Elle est leader dans la fabrication d'antennes et coopère avec des entreprises étrangères. Les principaux spécialistes de la radiophysique sont impliqués dans le processus éducatif.
Les étudiants reçoivent une formation particulière dans les domaines suivants :
- problèmes d'ingénierie de résistance, de transfert de chaleur, d'ingénierie radio, d'aérodynamique, etc. ;
- utilisation et programmation d'ordinateurs;
- conception de systèmes d'antennes et de leurs mécanismes ;
- les derniers matériaux, y compris les nanotechnologies et leurs tests ;
- conception de systèmes intelligents d’ingénierie radio.
Dynamique et force
Les départements 902 et 906 forment des ingénieurs de recherche hautement qualifiés et de large profil, capables de résoudre des problèmes complexes en utilisant des méthodes modernes qui se posent dans les calculs et les tests de résistance des systèmes techniques, des objets technologiques aéronautiques et spatiaux.
Le processus de formation utilise un nouveau principe de formation de spécialistes, qui permet d'obtenir :
- un enseignement informatique moderne basé sur l'apprentissage tout au long de la vie et travail indépendant sur des ordinateurs personnels modernes ;
- formation mathématique approfondie combinée à des connaissances générales en ingénierie ;
- la possibilité d’élargir leurs connaissances au cours des travaux de recherche des étudiants sous la direction d’enseignants hautement qualifiés ;
- la possibilité d’élargir ses connaissances économiques grâce à une formation au choix.
La formation reçue permet de travailler avec succès non seulement dans divers domaines de l'industrie aérospatiale, mais également dans d'autres secteurs de l'économie. Les spécialistes dans ce domaine ne sont formés que dans quelques universités de la CEI et du monde entier.
Ingénieurs en médecine
L'industrie médicale a besoin de spécialistes hautement qualifiés qui combinent des méthodes de recherche, des technologies et des matériaux avancés avec une connaissance assez complète de l'anatomie et de la biologie humaines, de la biomécanique et de la biochimie. Les étudiants reçoivent une formation en physique et en mathématiques, en informatique et en langue étrangère. Des disciplines spéciales sont étudiées à la fois dans les départements de l'institut et dans les grands centres scientifiques et médicaux. Des connaissances étendues et approfondies dans le domaine des hautes technologies, des matériaux et des domaines connexes de la médecine offriront à un spécialiste la possibilité de travailler avec succès dans des entreprises de profils variés.
La nanotechnologie dans la construction aéronautique
Le département 910B est le département de base de l'Institut de mécanique appliquée de l'Académie des sciences de Russie (IPRIM RAS).
Dans le processus d'apprentissage, le principe de combinaison harmonieuse de la formation fondamentale et de la formation d'ingénieur est mis en œuvre, ce qui permet au diplômé de :
- recevoir une formation mathématique approfondie combinée à des connaissances générales en ingénierie ;
- acquérir une formation informatique moderne basée sur l'apprentissage continu et le travail indépendant sur les derniers équipements informatiques ;
- élargissez vos connaissances au-delà du programme obligatoire en incluant des travaux de recherche dans le programme sous la direction de spécialistes hautement qualifiés utilisant l'équipement scientifique et expérimental de l'IPRIM RAS.
L'ingénierie informatique vous permet de créer des modèles informatiques détaillés de machines et de mécanismes complexes, en effectuant leur analyse approfondie en tenant compte des conditions de fonctionnement réelles.
Notes de lecture
dans le cours "Mécanique appliquée"
Section I Mécanique théorique
Sujet 1. Introduction. Concepts de base
Concepts et définitions de base
La mécanique est un domaine scientifique dont le but est d'étudier le mouvement et l'état de contrainte des éléments de machines, des structures de bâtiments, des milieux continus, etc. sous l'influence des forces appliquées.
En mécanique théorique, les lois générales des objets étudiés sont établies sans lien avec leurs applications spécifiques. La mécanique théorique est la science des lois les plus générales du mouvement et de l'équilibre des corps matériels. Le mouvement, entendu au sens le plus large du terme, couvre tous les phénomènes qui se produisent dans le monde : le mouvement des corps dans l'espace, les processus thermiques et chimiques, la conscience et la pensée. La mécanique théorique étudie la forme de mouvement la plus simple : le mouvement mécanique. Parce que l'état d'équilibre est un cas particulier de mouvement mécanique, alors la tâche de la mécanique théorique comprend également l'étude de l'équilibre des corps matériels. La mécanique théorique constitue la base scientifique de nombreuses disciplines de l'ingénierie : résistance des matériaux, théorie des mécanismes et des machines, statique et dynamique des structures, mécanique des structures, pièces de machines, etc.
La mécanique théorique se compose de 3 sections : statique, cinématique et dynamique.
La statique est l'étude des forces. La statique examine les propriétés générales des forces et les lois de leur addition, ainsi que les conditions d'équilibre de divers systèmes de forces. 2 problèmes principaux de la statique : 1) le problème de la réduction d'un système de forces à sa forme la plus simple ; 2) le problème de l'équilibre d'un système de forces, c'est-à-dire les conditions dans lesquelles ce système sera équilibré sont déterminées.
La cinématique est l'étude du mouvement des corps matériels du point de vue géométrique, quelles que soient les causes physiques à l'origine du mouvement.
La dynamique est l'étude du mouvement des corps matériels sous l'influence de forces appliquées.
Dans sa structure, la mécanique théorique ressemble à la géométrie : elle est basée sur des définitions, des axiomes et des théorèmes.
Un point matériel est un corps dont les dimensions peuvent être négligées dans les conditions données du problème. Un tel corps est appelé corps absolument rigide. Dans lequel la distance entre l’un de ses points reste constante. En d'autres termes, un corps absolument rigide conserve sa forme géométrique inchangée (ne se déforme pas). Un corps rigide est dit libre s’il peut être déplacé d’une position donnée à une autre. Un corps rigide est dit non libre si son mouvement est gêné par d’autres corps.
La force est l'action d'un corps sur un autre, exprimée sous forme de pression, d'attraction ou de répulsion. La force est une mesure de l'interaction mécanique des corps, déterminant l'intensité de cette interaction. La force est une quantité vectorielle. Il est caractérisé par le point d'application, la ligne d'action, la direction le long de la ligne d'action et sa grandeur ou valeur numérique (module).
Pour la force nous avons (Figure 1.1) : UN– point d'application, un B– ligne d'action; direction de la force le long de cette ligne à partir de UNÀ DANS(indiqué par une flèche), est l'amplitude (module) de la force.
Les forces sont représentées par des lettres, etc. avec des tirets en haut. Les ampleurs de ces forces sont représentées par les mêmes lettres, mais sans tirets - F, P., Q etc. Dimension: 
.
L’ensemble des forces appliquées à un corps est appelé système de forces. Le système de forces peut être plat et spatial. Un système de forces est convergent si les lignes d'action de toutes les forces se croisent en un point (Figure 1.2).
Deux systèmes de forces sont dits équivalents s’ils ont le même effet sur tous les points du corps.
Si, sous l'influence d'un système de forces, un corps rigide reste au repos, alors cet état du corps est appelé état d'équilibre et le système de forces appliqué est appelé équilibré. Un système de forces équilibré est également appelé statiquement équivalent à zéro.
La force équivalente à un système de forces donné est appelée force résultante.
Les forces agissant sur un corps provenant d’autres corps sont appelées forces externes. Les forces d’interaction entre les particules d’un corps sont appelées forces internes.
Une force appliquée à un corps en un point quelconque est appelée force concentrée. Les forces agissant sur tous les points d’un volume, d’une surface ou d’une ligne donnée sont appelées forces distribuées.
Une force d’équilibrage est une force égale en ampleur à la force résultante, mais dirigée dans la direction opposée (Figure 1.3).
1.2. Axiomes de la statique
La statique repose sur plusieurs axiomes ou propositions, confirmés par l'expérience et donc acceptés sans preuve.
Axiome 1. Sur l'équilibre de deux forces appliquées à un corps rigide.
Pour l'équilibre de deux forces appliquées à un corps solide, il faut et suffisant que ces forces soient opposées et aient une ligne d'action commune (Figure 1.4)
L'action d'un système de forces équilibré sur un corps rigide au repos ne modifie pas le reste de ce corps.
Axiome 2. A propos de rejoindre ou de rejeter un système de forces équilibré.
Sans modifier l'action d'un système de forces donné, vous pouvez ajouter ou soustraire à ce système n'importe quel système de forces équilibré (Figure 1.5).
Axiome 3. Loi du parallélogramme.
L'ampleur de la force résultante et sa direction sont déterminées en conséquence par le théorème du cosinus, c'est-à-dire la résultante de deux forces provenant d'un point provient du même point et est égale à la diagonale d'un parallélogramme construit sur ces vecteurs (Figure 1.6)
– solution analytique,
Solution géométrique :
,
Où 
- facteur d'échelle, N/mm.
Axiome 4. Sur l'égalité des forces d'action et de réaction.
Les forces avec lesquelles deux corps agissent l'un sur l'autre sont également opposées et ont une ligne d'action commune (Figure 1.7.)
Les forces d'action et de réaction ne forment pas un système de forces équilibré, car ils sont appliqués à des corps différents.
Après avoir obtenu un diplôme universitaire en mécanique appliquée, un étudiant pourra travailler comme ingénieur dans divers domaines, informaticien, spécialiste en mécanique appliquée et tribologue.
Un baccalauréat ouvre la possibilité de relier votre vie aux derniers développements en matière de problèmes physiques, mécaniques et informatiques. Le diplômé sera capable de participer à des recherches informatiques et expérimentales, de travailler sur des problèmes appliqués et de trouver de nouvelles façons de les résoudre.
Le niveau de qualification vous permettra de créer des rapports professionnels, des présentations, des rapports scientifiques sur la recherche et les connaissances dans le domaine de la mécanique appliquée. Le diplômé sera capable de concevoir de manière indépendante des machines présentant un haut niveau de résistance à l'usure, qui répondront aux normes de qualité et seront pertinentes sur le marché.
Le baccalauréat passe à un nouveau niveau de conception de pièces et de mécanismes grâce à des systèmes de contrôle informatisés. Sa compétence comprend également l'élargissement de la base de conception et d'ingénierie de l'industrie de la mécanique appliquée.
Qu’étudient-ils ?
Dynamique analytique et théorie des oscillations | Pièces de machines et bases de conception | Ingénierie et infographie | Science des matériaux | Mécanique des fluides et des gaz | Bases de la conception assistée par ordinateur | Résistance des matériaux | Mécanique de construction de machines | Mécanique théorique | Théorie de l'élasticitéAgence fédérale pour l'éducation
Université russe de chimie et technologie nommée d'après. DI. Mendeleïev
MÉCANIQUE APPLIQUÉE
Approuvé par le comité de rédaction de l'université comme support pédagogique
Moscou 2004
UDC 539,3 BBK 34,44 ; -04*3.2);30/33*3.1):35 P75
Réviseurs :
Docteur en sciences physiques et mathématiques, professeur à l'Université russe de technologie chimique. DI. Mendeleïev
V.M. Aristov
Docteur en sciences techniques, professeur à l'Université russe de technologie chimique. DI. Mendeleïev
CONTRE. Ossipchik
Candidat en sciences techniques, professeur agrégé de Moscou Université d'État génie de l'environnement
V.N. Frolov
Mécanique appliquée/ SI. Antonov, S.A. Kunavin,
P75 E.S. Sokolov Borodkin, V.F. Khvostov, V.N. Chechko, O.F. Shlensky, N.B. Shcherbak. M. : RKhTU im. DI. Hommes-
Deleeva, 2004. 184 p. ISBN5-7237-0469-9
Les principes généraux pour effectuer des calculs de résistance des éléments des principales structures des équipements chimiques sont donnés. Contient les informations nécessaires pour compléter les devoirs du cours de mécanique appliquée.
Le manuel est destiné aux étudiants à temps plein, à temps partiel et du soir.
UDC 539,3 BBK 34,44 ; -04*3.2);30/33*3.1):35
INTRODUCTION
Les progrès de la technologie chimique ne peuvent être imaginés sans le développement du génie chimique, qui repose sur les lois de la mécanique. Les lois et modèles mathématiques la mécanique permet d'évaluer les capacités d'exploitation et les équipements nouvellement conçus de toute production chimique, qu'il s'agisse de la production de matériaux et produits silicatés et polymères, de poudre à canon ou de matériaux électroniques quantiques.
Un technologue en chimie doit connaître et comprendre suffisamment les lois de la mécanique pour mener une conversation commerciale dans la même langue avec un ingénieur en mécanique engagé dans la conception directe, ne pas exiger de lui l'impossible et, en collaboration avec lui, rechercher des solutions optimales, en obtenant le plus grand efficacité des équipements conçus.
Une étape importante dans la formation d'un technologue en chimie est la formation d'une pensée technique. La discipline de la mécanique appliquée apporte une contribution significative à cet important processus. Le cours de mécanique appliquée exploite pleinement les informations obtenues par les étudiants lors de l'étude de disciplines scientifiques et techniques générales telles que les mathématiques supérieures, la physique, les mathématiques computationnelles, etc.
La mécanique appliquée est une discipline complexe. Il comprend, à un degré ou à un autre, les principales dispositions des cours « Mécanique théorique », « Résistance des matériaux » et « Pièces de machines ».
Dans le processus d'amélioration du processus pédagogique, l'équipe du Département de Mécanique a développé une approche non conventionnelle de la présentation du cours « Mécanique appliquée » : la matière des disciplines qui y sont incluses (mécanique théorique, résistance des matériaux, pièces de machines)
est considéré comme un tout, une approche unifiée de la présentation du matériel est fournie et des sections de disciplines organiquement liées sont combinées. Si possible, les sections de résistance des matériaux ont un accès direct aux sections correspondantes des pièces des machines de production chimique. La mécanique théorique n'est présentée que par les sections qui sont activement utilisées dans l'étude d'autres sujets de cette discipline et sont également nécessaires à un ingénieur de procédés pour comprendre les processus mécaniques en technologie chimique.
Le cours comprend en outre des informations sur les matériaux de structure de base, les pipelines, les équipements capacitifs à usage général et les processus mécaniques de la technologie chimique. Le cours est accompagné d'un manuel spécialement élaboré pour les étudiants prenant en compte les spécificités de l'enseignement de la « Mécanique appliquée » dans une université de génie chimique. Cependant, aussi nécessaire qu'un manuel soit nécessaire, dans le cadre de l'évolution des programmes universitaires, afin de renforcer la formation technique générale des ingénieurs de procédés, les enseignants peuvent introduire des sections supplémentaires dans le cours « Mécanique appliquée » et modifier la méthodologie du matériel de cours et des séminaires. Des classes.
Ainsi, les étudiants devraient moins s'appuyer sur les manuels et davantage sur la formation en classe, ce qui leur permettra de devenir non seulement des interprètes, mais aussi des organisateurs de production à un stade plus précoce.
Transférer les technologies développées en laboratoire à l'échelle de la production industrielle, assurer l'utilisation efficace des équipements technologiques, participer à l'élaboration de spécifications techniques pour la création de nouvelles machines et dispositifs, tester mécaniquement de nouveaux matériaux - tout cela présuppose la présence de solides connaissances dans le domaine de la mécanique chez les technologues en chimie.
Un ingénieur de procédés qui a étudié la mécanique ressent avec la plus grande sensibilité les particularités du processus technologique et peut définir la conception optimale du dispositif ou de l'appareil en cours de conception, qui détermine en fin de compte la productivité et la qualité du produit fabriqué. Par exemple, des champs de température des parois correctement calculés et la conception de la chambre de travail d'un réacteur plasma-chimique constituée de matériaux résistants à la chaleur créés conformément à ceux-ci et des calculs mécaniques peuvent augmenter plusieurs fois la productivité du réacteur.
Les chimistes savent depuis longtemps que le diamant et le graphite ont la même composition, ainsi que la possibilité de leur transformation mutuelle. Mais seuls les efforts conjoints des ingénieurs en mécanique et en procédés et les dernières avancées dans la création d'équipements de pressage spéciaux ont permis de transformer le graphite ordinaire en diamants artificiels.
En conclusion, il convient d'ajouter des informations sur la mobilité académique tant de l'étudiant que du spécialiste certifié, c'est-à-dire sur la possibilité de changer de spécialité pour certaines raisons ou la possibilité d'étudier dans un profil différent. La mécanique, et en particulier la mécanique appliquée, constitue la base de la formation de spécialistes dans de nombreuses autres spécialités. Par conséquent, l'étude de la mécanique permettra à un diplômé de l'Université technique chimique russe du nom. D.I. Mendeleev pour travailler dans d'autres domaines technologiques et améliorer avec succès ses compétences.
LISTE DES SYMBOLES
R, F - vecteurs de force, N.
Fx, Fy, Fz, Rx, Ry, Rz, Qx, Qy, Qz , - projections de force sur l'axe x, y, z, N.i, j, k - les vecteurs unitaires.
M o (F) - vecteur du moment de force F par rapport au centre O,.Hm. σ, τ - contrainte tangentielle normale, Pa.
ε, γ - déformation linéaire, angulaire, radian σ x, σ y, σ z - projections de contraintes sur les axes x, y, z. ε x, ε y, ε z - projections de déformations sur les axes x, y, z.
∆l, ∆ a - déformations absolues des segments l et a, m.
E - module élastique de la première rangée (module de Young), Pa. G - module élastique de la deuxième rangée (module de cisaillement), Pa.
µ - rapport de contraction transversale (Poisson), sans dimension. A - section transversale, m2 [σ], [τ] - contrainte normale et tangentielle admissible, Pa U - énergie potentielle, N.m
W - travail de force, Nm
u - énergie potentielle spécifique, Nm/m3
σ in - résistance à la traction, résistance temporaire, Pa σ t - limite d'élasticité, Pa.
σ y - limite élastique, Pa.
σ pc - limite de proportionnalité, Pa. ψ - rétrécissement résiduel relatif. δ - allongement résiduel relatif. n - facteur de sécurité, Pa.
S x, S y - moments statiques autour des axes x, y, m3. J x, J y - moments d'inertie autour des axes x, y, m4. J p - moment d'inertie polaire, m4.
φ - angle de torsion, rad.
θ - angle de torsion relatif linéaire, rad/m.
[θ] - angle de torsion relatif admissible, rad/m. W p - moment de résistance polaire, m3.
q - intensité de la charge distribuée, N/m. ρ - rayon de courbure de la ligne élastique, m.
W x - moment de résistance axial, mz. σ 1, σ 2, σ 3 - contrainte principale, Pa.
σ eq - contrainte équivalente, Pa.
τ max - contrainte de cisaillement maximale, Pa. P cr - force critique, N.
µ pr - coefficient de réduction de longueur. je - rayon de giration, m.
λ - flexibilité, sans dimension.
K - coefficient dynamique. ω - fréquence de rotation, s-1.
σ a, σ m - amplitude et contrainte de cycle moyenne, Pa.
σ max, σ min – contrainte de cycle maximale et minimale, Pa.
σ -1 - limite de résistance à la fatigue sous un cycle de chargement symétrique (limite de fatigue), MPa..
n σ n τ - facteur de sécurité de résistance à la fatigue pour les contraintes normales et tangentielles, Pa.
g - accélération des forces de gravité, m/s2. F st – déviation statique, m.
β est le rapport entre la masse de la tige et la masse de la charge qui tombe, sans dimension. δ 11 - déplacement provoqué par une force unitaire dans la direction d'action
force unitaire, m/N.
Ω – fréquence des oscillations forcées, s-1.
1. STATIQUE D'UN CORPS SOLIDE
1.1. Concepts de base
La statique est la branche de la mécanique qui étudie l'équilibre relatif des corps matériels sous l'influence des forces qui leur sont appliquées. On considère des corps abstraits pour lesquels la structure physique et les propriétés chimiques n'ont pas d'importance. Les corps sont supposés absolument solides, c'est-à-dire ne changent pas de forme et de taille sous charge et ne sont pas susceptibles d'être détruits. Les distances entre deux points quelconques de ces corps restent inchangées.
La tâche principale de la statique est de déterminer les forces agissant sur les éléments structurels des machines et des appareils.
La force est une mesure quantitative de l'interaction mécanique des corps. La force est une quantité vectorielle et peut être projetée sur les axes de coordonnées x, y (Fig. 1.1) et présentée comme :
F = Fx je + Fy G j + Fz k ,
où je, j, k sont des vecteurs unitaires. Module de forces
F = (F x )2 + (F y )2 + (F z )2 ,
où : F x , F y , F z – projections de force F sur les axes de coordonnées. La dimension de la force est newton [H].
Si le système de forces n’entraîne pas de modification de l’état cinématique du corps (son mouvement), on dit que le corps est dans un état
équilibre statique (ou repos), et le système de forces appliqué est équilibré.
Une force dont l'action mécanique est équivalente à un système de forces donné est appelée résultant. La force qui complète un système donné jusqu'à l'équilibre est appelée équilibrage.
1.2. Axiomes de la statique
1. Un corps libre n'est en équilibre sous l'action de deux forces que si ces forces sont de même ampleur, agissent sur une ligne droite et sont dirigées dans des directions opposées. Conséquence évidente : la force seule n’assure pas l’équilibre du corps.
2. L'équilibre du corps ne sera pas perturbé si un système de forces équilibré y est ajouté ou soustrait.
Corollaire : la force est un vecteur glissant, c'est-à-dire peut être transféré en n’importe quel point de sa ligne d’action.
3. La résultante de deux forces convergentes est la diagonale d'un parallélogramme construit sur ces forces comme sur les côtés (Fig. 1.2).
4. Les corps interagissent les uns avec les autres avec des forces égales et dirigées de manière opposée.
1.3. Le concept de moment de force
DANS Dans les cas où une force crée un effet tournant sur un corps, on parle de moment de force. La mesure d'un tel impact est le moment de force. Le moment de force F par rapport au centre O (Fig. 1.3.) est un produit vectoriel
Μ 0 (F) = r x FG .
Module de ce vecteur
Μ 0 (F) = F r sin α = F h,
où h est le bras de la force F par rapport au centre O, égal à la longueur de la perpendiculaire abaissée du centre à la ligne d'action de la force, r est le rayon vecteur du point d'application de la force (Fig. .1.3). Dimension du moment [N m]. Le vecteur M 0 (F) agit perpendiculairement au plan passant par la ligne d'action de la force et le centre 0. Sa direction est déterminée par la règle "bu-
