Компьютерная механика

Актуальность изучения дисциплины определена развитием новых информационных технологий и обусловлена необходимостью подготовки студентов в области фундаментальных наук и их компьютерных приложений. Это требует постоянного всестороннего совершенствования образования. Наиболее перспективный путь лежит в повышении значимости общенаучных и прикладных дисциплин в учебных планах подготовки будущих научных работников и инженеров, в совершенствовании преподавания таких фундаментальных дисциплин, как физика, математика и механика и их компьютерных приложений.

Курс «Компьютерная механика» посвящен обучению студентов компьютерному моделированию инженерных конструкций и физических процессов, решению соответствующих задач на основе современных прикладных систем (пакетов) автоматизированного инженерного анализа (САЕ). Его изучение предусматривает также ознакомление с аналитическими и численными методами решения задач механики технических систем, положенными в основу прикладных систем автоматизированного инженерного анализа, обучение методам анализа механики технических систем.

Полученные студентами при изучении курса «Компьютерная механика» знания используются при выполнении курсовых проектов, дипломном проектировании и в творческой деятельности, решении практических задач механики для нужд машиностроения, приборостроения и других отраслей науки и техники.

Как прикладная дисциплина «Компьютерная механика» является приложением таких дисциплин как механика материалов и детали машин, разделов кинематики и динамики курса физики, устойчивость, численные методы механики. Она также служит средством воспитания у будущих специалистов необходимых творческих навыков к построению математических моделей происходящих в природе и технике процессов, к выработке способностей к научным обобщениям и выводам.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

• ознакомиться с аналитическими и численными методами решения задач механики технических систем, положенными в основу прикладных систем автоматизированного инженерного анализа (САЕ),

• ознакомиться с основами метода конечных элементов (МКЭ) и особенностями программной реализации МКЭ для персональных ЭВМ,

• знать основные принципы компьютерного моделирования инженерных конструкций и физических процессов и этапы решения соответствующих задач;
• ознакомиться с современными прикладными системами автоматизированного инженерного анализа для персональных ЭВМ: ANSYS, MSC/NASTRAN, Patran, Adams, VisualNastran, Pro/Engineer (Pro/Mechanica), SolidWorks, AutoCAD, CATIA, COSMOS Works (COSMOS/M), Invention Machine, TechOptimizer и др.
• уметь использовать компьютерные системы ANSYS, NASTRAN, Adams, VisualNastran для решения задач теории упругости, пластичности, кинематики, динамики и прочности технических систем и анализа физических процессов, происходящих в них.