Лекційні заняття

з курсу «Вступ до спеціальності ІТП»

 

 

Лекція 1. Вища професійна освіта в Україні і за кордоном. НТУ «ХПІ»

1 Історія, сучасний стан та перспективи розвитку вищої професійної освіти. Видатні вчені, що внесли суттєвий вклад в розвиток Інженерно-фізичного Інституту НТУ «ХПІ» та кафедри ДММ.

2 Перспективи розвитку сучасної науки і техніки.

3 НТУ «ХПІ»: історія створення, структура, підрозділи.

4 Характеристика спеціальностей і спеціалізацій кафедри ДММ

5 Проведення анкетування  (тестування) зі спеціалізації.

 

Лекція 2. Організація освітнього процесу в НТУ «ХПІ» та в Інженерно-фізичному Інституті НТУ «ХПІ».

1 Нормативна база навчального процесу НТУ «ХПІ».

2 Рівні, ступені, стандарти та кваліфікації вищої освіти.

3 Навчальний план, освітня програма.

4 Наукова мобільність студентів, стажування та навчання за кордоном.

5 Можливості, що надаються студентам завдяки співпраці НТУ «ХПІ» та Інженерно-фізичного  Інституту  НТУ «ХПІ». з іншими установами (семінари, тренінги, програми і т. ін.)

6 Порядок відрахування, переривання навчання, поновлення і переведення здобувачів вищої освіти.

 

 

Лекція 3. Інформаційні та бібліотечні ресурси НТУ «ХПІ»-

Заняття 1. Науково-технічна бібліотека НТУ «ХПІ» у навчальному процесі

1 Структура НТБ НТУ «ХПІ», система обслуговування та правила користування за єдиною карткою читача.

2 Довідково-пошуковий апарат бібліотеки. Алгоритм пошуку документів в алфавітному та систематичному каталогах.

3 Електронні ресурси бібліотеки:

- повнотекстові ресурси ЕК;

- репозитарій.

4 Історія НТУ «ХПІ» на сторінках сайту НТБ.

5 Керівні документи у бібліотечній справі.

Заняття 2.  Інформаційні ресурси в галузі

1 Проблемно-орієнтовані бази даних. Ресурси відкритого доступу.

2 Поняття джерел, що підлягають реферуванню. Наукометричні бази даних. Індекс цитування.

3 Авторські права на об’єкти бібліотечного фонду та джерела відкритого доступу. Плагіат.

4 Офіційні сайти НТУ «ХПИ» як джерела інформації:

5 Сайт Інженерно-фізичного  Інституту  НТУ «ХПІ» та кафедри ДММ. Методичні матеріали на сайті кафедри ДММ.

 

Лекція 4.  Контрольні заходи.  Організація та проведення звітностей  в НТУ «ХПІ» та в Інженерно-фізичному  Інституті  НТУ «ХПІ»..

1 Порядок проведення іспитів та заліків.

2 Порядок ліквідації заборгованостей.

3 Положення про принципи формування підсумкової оцінки за 100-бальною шкалою з навчальних дисциплін.

4 Положення про рейтинг студентів, критерії та систему оцінювання знань та вмінь.

 

 

Лекція 5.  Методичні рекомендації щодо роботи студентів під час навчання.

1 Методика роботи студента на заняттях:

- ведення конспекту лекцій;

- виконання звітів із лабораторних робіт;

- опрацювання наукової літератури тощо.

2 Методи та форми самостійної роботи.

3 Виконання дипломної, курсової та науково-дослідної роботи (проекту).

4 Методика написання тез, наукових статей. Підготовка до виступу на конференціях та інших науково-комунікативних заходах.

 

Лекція  6.    Соціально-правовий захист студентів, згідно Закону України про вищу освіту від 01.07. 2014 року.

1 Порядок нарахування стипендій.

2 Порядок надання медичних послуг.

3 Пільги студента, студентський  табір, палац студентів, палац спорту.

4 Можливості студентів НТУ «ХПІ» щодо реалізації власних освітніх, соціальних, та науково-дослідних потреб.

5 Органи студентського самоврядування.

6 Профспілкова організація студентів і центр кар'єри.

 

Лекція 7. Професійне становлення здобувача вищої освіти. Еволюція характеру і змісту інженерної діяльності.

1 Типи професій. Види інженерної діяльності.

2 Професійна придатність, профорієнтація і професійний відбір.

3 Етапи професійного зростання.

4  Місце та еволюція інженерної діяльності в техносфері.

5 Сучасні вимоги до молодого фахівця, що пред'являє ринок праці.

 

Лекція 8 . Основні  питання зі спеціальності 122  Комп’ютерні науки.

1 Теоретичні основи, основні терміни та визначення зі спеціальності.

2 Перспективні напрямки наукових досліджень зі спеціальності.

3 Впровадження нових технологій, направлених на зменшення матеріальних витрат, економію, покращення конкурентоспроможності.

4 Шляхи підвищення екологічної безпеки виробництва та покращення умов праці.

 

 

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

 

  1. Морачковский О.К. Инфиз: очерки истории творчества, Харьков, 2005, 372 с.

 

  1. Шелковый С.К. Техническая механика: партнёрство НТУ «ХПИ» с университетами Германии, Харьков, 2016, 52 с.

 

  1. Ларин А.А., Вергун В.Г. Формирование школы механики и прикладной математики в НТУ «ХПИ», Х., 2015

 

  1. Проскура Г.Ф. Приоритет отечественных ученых в развитии теории турбомашин, Х., 1958.

 

  1. Закон України про вищу освіту від 01.07.2017 року, К., 2014, 68 с.

 

 

 

Введение

Предмет и задачи курса. Роль программного обеспечения в математическом моделировании и при решении инженерных проблем.

 Тема 1. Система математических расчетов MATLAB.

1.1 Общая характеристика системы MATLAB. Операционная среда системы MATLAB.

1.2 Организация интерфейса между системой MATLAB и редактором WORD. Создание М-книг.

1.3 Рабочая область системы MATLAB. Загрузка и сохранение рабочей области системы MATLAB. Использование путей доступа.

1.4 Операторы, константы, служебные символы и переменные. Арифметические операторы.

1.5 Логические операторы. Операции отношения. Специальные символы. Организация циклов.

1.6 Создание простых программ на языке MATLAB.

1.7 Использование символьной математики системы MATLAB.

1.8 Решение уравнений.

1.9 Дифференцирование функций. Вычисления интегралов.

1.10 Построение графиков функций в системе MATLAB.

Предлагаемый  дистанционный курс дает возможность получить практические навыки работы с такими современными программными средствами, используемыми при проектировании машиностроительных конструкций, как CAD-система SolidWorks и универсальный конечно-элементный пакет ANSYS.

SolidWorks широко используется в инженерной практике промышленных предприятий при решении задач геометрического моделирования. SolidWorks – легкая в освоении система автоматизированного проектирования, которая позволяет инженерам быстро отображать свои идеи в эскизах, эксперементировать с элементами и размерами, а также создавать модели и подробные чертежи. SolidWorks предназначен  для создания трехмерных моделей элементов конструкций, моделей сборочных конструкций и электронных чертежей.

ANSYS является универсальным конечно-элементным пакетом, предназначенным для решения в единой среде и на одной и той же конечно-элементной модели задач: прочности, теплофизики, электромагнетизма, гидрогазодинамики, многодисциплинарного связанного анализа, оптимизации. По широте охвата явлений различной физической природы пакет ANSYS является мировым лидером среди подобных программных средств.

Метод конечных элементов (МКЭ) в настоящее время является численным методом решения дифференциальных уравнений, встречающихся в физике и технике. Возникновение этого метода связано с решением задач космических исследований (1950 г.). Доказано, что метод конечных элементов можно рассматривать как один из вариантов хорошо известного метода Рэлея—Ритца. В строительной механике метод конечных элементов минимизацией потенциальной энергии позволяет свести задачу к системе линейных уравнений равновесия. Связь метода конечных элементов с процедурой минимизации привела к широкому использованию его при решении задач в других областях техники. Метод применялся к задачам, описываемым уравнениями Лапласа или Пуассона. Решение этих уравнений также cвязано с минимизацией некоторого функционала. С помощью МКЭ решаются задачи распространения тепла, гидромеханики, электромагнитного поля и др. Это сыграло важную роль в теоретическом обосновании метода конечных элементов, так как позволило применять его при решении любых дифференциальных уравнений.

Метод конечных элементов из численной процедуры решения задач строительной механики превратился в общий метод численного решения дифференциального уравнения или системы дифференциальных уравнений. Этот прогресс был достигнут за счет совершенствования быстродействующих цифровых вычислительных машин. Вычислительная машина позволила ускорить проведение многих сложных численных расчетов. В настоящее время метод конечных элементов стал мировым стандартом для расчета различных характеристик, оценки прочности и работоспособности машин и конструкций.

В первой части курса излагаются принципы работы в SolidWorks, расмотрены вопросы создания эскизов, преобразования объектов, твердотельного моделирования, построения модели сборочной конструкции, создания чертежей и импорта-экспорта моделей.

Во второй части курса излагаются основы МКЭ и его применение к моделированию напряженно-деформированного состояния конструкций, теоретические основы расчетов на прочность и реализация расчета на статическую прочность в ANSYS.

Современное машиностроение невозможно без использования пакетов геометрического моделирования и конечно-элементного анализа, поэтому повышение уровня знаний и инженерной квалификации слушателей в этой области будет способствовать их карьере и профессиональному росту.

Кроме того, поскольку МКЭ широко применяется во многих областях техники, изучение курса позволит получить информацию, расширяющую кругозор специалиста.

Курс содержит большое количество иллюстративного материала (рисунки, анимационные примеры). Имеется обширная библиотека ссылок на современные литературные и Web-источники.