1627587461
1627587461

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Кафедра строительной механики корабля

  1. Подготовка и выпуск бакалавров и магистров по основным образовательным программам высшего образования направлений 26.03.02 «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры» и 15.03.03, 15.04.03 «Прикладная механика»:
    • Профиль 15.03.03.02 «Строительная механика», срок обучения - 4 года, очная форма, квалификация - бакалавр (с 2000 г.);
    • Магистерская программа 15.04.03.02 «Механика деформируемого твердого тела», срок обучения - 2 года, очная форма, квалификация – магистр (с 2002 г.);
    • Профиль 26.03.02.05 «Проектирование и производство конструкций морской техники из композиционных материалов», срок обучения - 4 года, очная форма, квалификация – бакалавр (с 2018 г.);
    • Профиль 26.03.02.06 «Вычислительные технологии механики корабля», срок обучения - 4 года, очная форма, квалификация – бакалавр (с 2013 по 2019 г.)
  2. Обеспечение подготовки в области технической физики, строительной механики, прочности и вибрации корабля и морских сооружений, механики сплошных сред и компьютерных методов расчета студентов различных специальностей и направлений подготовки факультетов Кораблестроения и океанотехники, Корабельной энергетики и автоматики.
  3. Подготовка и выпуск аспирантов по направлениям 01.06.01 «Математика и механика» и 26.06.01. «Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта»:
    • Направленность 01.06.01.02 «Механика деформируемого твердого тела», срок обучения – 4 года, очная форма, научная специальность для защиты диссертации 01.02.04 «Механика деформируемого твердого тела» или 05.08.01 «Теория корабля и строительная механика»;
    • Направленность 26.06.01.02 «Строительная механика корабля» срок обучения – 4 года, очная форма, научная специальность для защиты диссертации 05.08.01 «Теория корабля и строительная механика».
  4. Повышение квалификации специалистов предприятий и организаций промышленности в области расчетного моделирования инженерных сооружений на базе Центра компетенций (курсы от 16 до 72 ч.).

Направления научной работы кафедры строительной механики корабля СПбГМТУ

  1. Обеспечение прочности, устойчивости и надежности проектируемых и создаваемых корпусных конструкций их составных частей, узлов, элементов и деталей, в том числе:
    • разработка методов расчетной оценки внешних сил по вероятностным схемам;
    • обоснование расчетных нагрузок на базе математических методов;
    • осуществление математического моделирования работы конструкции в различных условиях нагружения;
    • разработка алгоритмов и методов определения параметров напряженно-деформированного состояния конструкций;
    • оценка внутренних усилий в элементах конструкции при статических и динамических нагружениях;
    • оценка предельных, разрушающих нагрузок;
    • обоснование принимаемых запасов прочности;
    • выполнение расчетных исследований прочности, устойчивости и надежности конструкций с использованием современных аналитических и численных методов;
    • оценка долговечности, трещиностойкости и хрупкости конструкций.
  2. Поиск оптимальных конструктивных решений обеспечения эффективности и экономичности конструкций с заданными параметрами надежности. Проведение оптимизационных расчетов по обоснованию выбора критериев оптимизации и формируемых ограничений, в том числе:
    • оптимизация конфигурации конструктивного решения при выборе концепции;
    • оптимизация размеров конструкции в рамках принятой концепции;
    • разработка эффективных алгоритмов оптимизации применительно к рассматриваемой конструкции;
    • разработка расчетных программ оптимизации;
    • проведение серии оптимизационных расчетов;
    • выработка рекомендаций по рациональному проектированию конструкции.

    Результаты оптимизации простейших моделей

      Жесткая заделка слева, свободная опора справа Жесткая заделка слева, свободный конец справа
    а)
    б)
    в)
    Рисунок 1 - Результаты оптимизация балки в условиях статического и динамического плоского изгиба: а) исходный вариант; б) вариант минимальной массы при активном ограничении на статический прогиб; в) вариант минимальной массы при активном ограничение на динамический прогиб.
      Ограничение статического прогиба Ограничение динамического прогиба
    а)
    б)
    в)
    в)
    Рисунок 2 - Результаты оптимизации прямоугольной жесткой пластины под действием поперечной нагрузки при варьировании граничных условий на опорном контуре: а) свободное опирание по всем кромкам; б) жесткая заделка по всем кромкам; в) длинные кромки - свободно оперты, короткие – жестко заделаны; г) длинные кромки - жестко заделаны, короткие - свободно оперты

     

  3. Исследование общей и местной вибрации корпусных и других конструкций и их элементов для судов, морских и других сооружений.
    Определение параметров общей и местной вибрации конструкций на различных этапах проектирования, подготовка предложений по снижению параметров вибрации до допустимых пределов, в том числе:
    • анализ спектра возмущающих сил, вызывающих вибрацию;
    • определение частот и форм свободных колебаний конструкции;
    • расчетное моделирование динамических параметров конструкции при заданных возмущающих силах;
    • проведение анализа чувствительности конструкции и выработка рекомендаций по наиболее эффективному управлению параметрами вибрации.
  4. Оценка аварийных ситуаций. Оперативное исследование поведения конструкций в аварийных ситуациях и нестандартных условиях эксплуатации, оценка возможности вывода из опасного состояния, в том числе:
    • прогнозирование развитие аварийной ситуации после потери отдельными элементами конструкций прочностных или жесткостных качеств;
    • расчетное моделирования процессов разрушения конструкции (большие пластические деформации, потеря устойчивости, потеря несущей способности);
    • разработка рекомендаций по оптимальному восстановлению необходимых прочностных и жесткостных качеств конструкции;
    • подготовка и обоснование экспертного заключения о причине появления и развития аварийных ситуаций.
  5. Экспертиза прочности, устойчивости и надежности создаваемых конструкций и выполнение расчетов прочности, устойчивости и вибрации.
    • Проведение экспертизы прочности, устойчивости конструкций корпусов и других конструкций по соответствию требованиям нормативных документов.
    • Проведение расчетных исследований на базе более точных математических моделей в случае отступлений от отдельных требований нормативных документов.
    • Подготовка предложений и организация содействия в согласовании с надзорными органами возможных отступлений от нормативных документов в сложных и нестандартных случаях.
  6. Численное моделирование аварийных ситуаций, вызванных навигационными авариями: столкновением судов, столкновением с неподвижными преградами и плавающими объектами, посадка на мель, столкновение с подводной скалой, столкновение с летающими объектами.
    • Прогнозирование динамических параметров столкновения (скоростей, ускорений).
    • Прогнозирование объемов накопленных повреждений и разрушений.

     

    а)
    б)
    Рисунок 3 - Решение задачи аварийной прочности:
    а) расчетная модель движущегося в жидкости корпуса и сталкивающегося со скалистым образованием на дне; б) результаты исследования повреждения конструкции корпуса в виде полей пластических деформаций набора днищевого перекрытия (слева) и обшивки днища в районе носовой оконечности, соответствующие окончанию контакта со скалистым образованием с учетом разрушения (вид в аксонометрии снизу и вид сверху, выше)

     

  7. Разработка математических моделей, обеспечивающих систему мониторинга параметров надежности объектов морской техники, эксплуатирующихся в различных условиях
    • Контроль параметров общего напряженно-деформированного состояния
    • Контроль параметров локального напряженно-деформированного состояния
    • Контроль параметров вынужденной вибрации
  8. Моделирование процессов нелинейного деформирования и разрушения конструкций при сильных взаимодействиях с водо-воздушной средой
    • Деформирование и разрушение конструкций при ударах волн
    • Деформирование и разрушение танков, перевозящих жидкие грузы
    • Анализ слеминга, выпинга и слошинга

     

    Моделирование взаимодействия деформируемой конструкции корпуса катамарана с жидкостью в условиях морского волнения
    Численное моделирование взаимодействия морских сооружений с ледовым полем

     

  9. Анализ прочности и предельной прочности конструктивных связей конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ)
    • Определение параметров напряженно-деформированного состояния сэндвичевых конструкций, состоящих из несущих наружных слоев и внутреннего слоя легкого заполнителя
    • Анализ предельных форм потери несущей способности
    • Исследование форм разрушения ПКМ при различных динамических воздействиях

     

    а)
    б)
    в)
    г)
    д)
    Возможные формы потери устойчивости трехслойных конструкций из ПКМ: а) общая, б) симметричная, в) антисимметричная, г) локальная, д) локальная с отслоением

     

    а)
    б)
    Формы потери несущей способности пластинчатых конструкций из ПКМ: а) пластины в условиях одноосного сжатия; б) пластины в условиях сдвига;(слева заполнитель линейный, справа заполнитель нелинейный)

     

    Формы разрушения конструкций из ПКМ, используемые при анализе аварийной прочности

     

Бакалавриат

15.03.03.02 Строительная механика (Очная форма)
26.03.02.05 Проектирование и производство конструкций морской техники из композиционных материалов (Очная форма)
26.03.02.06 Компьютерное моделирование динамики корабля (Очная форма)

Магистратура

15.04.03.02 Механика деформируемого твердого тела (Очная форма)

26 апреля 2020 года исполнилось 90 лет со дня создания на базе Кораблестроительного факультета (ранее - отделения) Политехнического института отдельного вуза, известного как ЛКИ и СПбГМТУ. Изначально новый ВУЗ состоял всего из двух факультетов: судокорпусного и судомеханического (годом позже добавился вечерний). В 1930 году были созданы 17 основных кафедр вуза: общественных наук, высшей математики, начертательной геометрии и графики, сопротивления материалов, теоретической механики, иностранных языков, теории корабля, строительной механики корабля, проектирования судов, технологии судостроения, электрооборудования судов и электротехники, деталей машин и подъёмно-транспортных механизмов, судовых двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок, судовых турбин и турбинных установок, теплофизических основ судовой энергетики, судовых паровых и поршневых машин, судовых вспомогательных механизмов. 

Кафедра строительной механики корабля была образована на кораблестроительном отделении вновь открывшегося в 1902 г. в Петербурге Политехнического института. В 1930 г. кафедра стала одной из основных Морского Технического Университета, в те годы Ленинградского кораблестроительного института (ЛКИ).

Кафедра поддерживает контакты с кафедрами строительной механики корабля учебных заведений Военно-морского флота и Военно-морской академии, Дальневосточного и Нижегородского политехнического институтов, Нижегородского института инженеров водного транспорта, Одесского государственного морского университета, с научно-исследовательскими организациями Военно-морского флота, работа которых так или иначе связана со строительной механикой корабля. Из многих военнослужащих, оказавших и оказывающих существенное содействие кафедре, следует отметить двоих, вклад которых в ее работу является наиболее значительным: крупного специалиста в области механики деформируемых тел и строительной механики корабля, доктора технических наук Н.С. Соломенко и профессора кафедры строительной механики корабля Военно-морского инженерного института В.А. Родосского.

Кафедра систематически издает учебники и учебные пособия, отражающие современные достижения строительной механики. Сотрудники кафедры являются авторами более 50 учебников и учебных пособий. 

К 90-летию СПбГМТУ опубликована статья заведующего кафедрой строительной механики корабля, профессора, д.т.н. А.А. Родионова "К 90-летию СПБГМТУ: от истоков к перспективам строительной механики корабля", посвященная истории кафедры строительной механики корабля, от момента основания и до настоящего времени

Ознакомиться со статьей А.А. Родионова, историей кафедры и выдающимися людьми, принимавшими участие в жизни кафедры можно, перейдя по ссылке.

Задать вопрос