Популярная механика: о производственной практике студентов
О производственной практике студентов направления «Механика и математическое моделирование» кафедры теоретической и прикладной механики
Шестого июля закончилась производственная практика студентов бакалавриата и магистратуры направления «Механика и математическое моделирование», которая впервые прошла в одинаковые сроки по программе развития профессиональных умений и навыков в профильных отделах предприятий-партнеров кафедры ТИПМ.
В этом году были задействованы следующие предприятия высокотехнологичного наукоемкого машиностроения, для работы на которых в конструкторских и испытательных подразделениях, связанных с проблемами динамики и прочности машин, готовятся выпускники направления «Механика и математическое моделирование»:
- АО "РЭП Холдинг", г. Санкт-Петербург. Одно из ключевых энергомашиностроительных предприятий России, специализирующееся на разработке и производстве инновационной энергетической продукции, которая широко применяется для модернизации газотранспортной системы, при строительстве современных энергоблоков и электростанций, в малой генерации, на рынке СПГ и в других отраслях.
- НИЦ "Курчатовский институт"ФГБУ ГНЦ РФ "Институт физики высоких энергий", г. Протвино, Московская обл. Созданный в 1963 году Государственным комитетом по использованию атомной энергии СССР для проведения исследований фундаментальных свойств материи и законов микромира, ИФВЭ прочно занимает лидирующие позиции в отечественной и мировой науке.
- ООО "Научно Инженерная Компания", г. Жуковский, Московская обл. Основу коллектива составляют опытные конструктора, прочнисты и технологи, которые принимали активное участие в разработке основных проектов фирмы В.М. Мясищева: воздушно-космического самолета «Буран», самолета-транспортировщика ВМ-Т «Атлант», высотных самолетов М-17 и М-55, высотного беспилотного летательного аппарата «Орел». В настоящее время НИК работает в тесном сотрудничестве и по заказам Boeing Design Center (г. Москва).
- АО "ГосМКБ "Радуга" им. А.Я.Березняка", г. Дубна, Московская обл. ОАО «Государственное Машиностроительное конструкторское бюро «Радуга» им. А.Я. Березняка входит в Корпорацию «Тактическое ракетное вооружение» и является одним из мировых лидеров в области создания высокоточного ракетного оружия.
- ООО "Ивановский станкостроительный завод", г. Иваново. Одно из системообразующих и крупнейших станкостроительных предприятий по производству высокотехнологичных и наукоёмких станков.
- ООО "Профессионал", г. Иваново. Является крупнейшим предприятием в России по производству навесного оборудования для дорожно-строительной и горнодобывающей техники.
- ООО "Держим слово" совместно с Ивановской композитной мануфактурой (Группа Компаний "Русские инвестиции"), г. Иваново. Инновационное предприятие кастомного серийного производства является новым форматом Промышленности 4.0 (Industry 4.0), принимает в электронном виде заказы клиентов напрямую или после обработки инжиниринговыми бюро.
Кроме перечисленных предприятий авиапрома, ракетостроения, станкостроения, энергетического и общего машиностроения, интерес к студентам направления «Механика и математическое моделирование» проявили инжиниринговые центры и научно-исследовательские лаборатории нашего и других вузов (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого / Центр компьютерного инжиниринга, г. Санкт-Петербург и Вятский государственный университет / Институт химии и экологии, г. Киров), а также Детский технопарк "Кванториум. Новатория", г. Иваново.
На этой неделе ребята вернулись домой и делятся впечатлениями о решенных практических задачах и достигнутых результатах. Вот некоторые из них.
Андрей, Анастасия, 3-33 (Научно Инженерная Компания). Мы познакомились со спецификой работы инженерами-прочнистами и специальными CAD/CAE программами CATIA и MCS Patran/Nastran. После начального знакомства нам дали типовые задачи по сопромату, с которыми мы с ними быстро справились. Далее нам обозначили конкретную проблему, связанную с реальным проектом. Необходимо было рассчитать прочность основной опоры самолета: построить 3D-модель в CATIA, импортировать её в Patran, задать нагрузки и вывести результат. Численный расчёт необходим для проверки аналитического. После того, как инженер-прочнист выполнит свою работу, он передаёт результаты расчетов инженерам-конструкторам, после чего они принимают решение доработать конструкцию или ввести в эксплуатацию.
Анастасия, Мария, Анна, 3-33 (РЭП Холдинг). Практика проходила в отделе прочности Невского завода, входящего в АО "РЭП Холдинг" в городе Санкт-Петербурге. В процессе прохождения практики мы изучили программные комплексы ANSYS APDL, ANSYS SpaceClaim, ANSYS Workbench. Мы выполнили аналитический расчет лопатки 4 ступени осевого компрессора ОК2100, включая определение растягивающих напряжений и напряжений изгиба в пере лопатки и напряжений среза и смятия в хвостовике лопатки. С помощью современного программного обеспечения ANSYS провели статический и вибрационный анализ лопатки.
Андрей, Юрий, Артем, 3-33 (Институт физики высоких энергий). В качестве задания было предложено решить три задачи (каждому студенту по одной): 1) рассчитать предварительно напряженное болтовое соединение на прочность и определить максимальное значение нагрузки, при которой контакт между плитами не раскрывается; 2) определить напряжения цилиндрической части резервуара, находящейся под внутренним давлением; 3) провести прочностной расчёт и определить деформацию шпильки для подвешивания сверхпроводящего магнита в вакуумном кожухе в эксплуатационных условиях. В ходе работы был выполнены аналитические и численные расчеты на прочность предложенных конструкций под внешними воздействиями. Рассчитаны коэффициенты запаса прочности. Очень пригодились знания механики деформируемого тела и умения работы с программным комплексом ANSYS Workbench, полученные на занятиях в вузе.
Гарик, 3-33 (Кванториум. Новатория). Меня командировали на 26 дней во Всероссийский детский центр «Орлёнок» в качестве специалиста шестой смены "Профильные техноотряды" по направлению "Авиационные системы и исследования в области самолётостроения". Моей задачей было совместно с командой детей в возрасте от 12 до 16 лет разработать сверхзвуковой пассажирский самолёт административного класса, его внешний облик и интерьер будущего. В результате мы спроектировали внешний вид самолёта в CAD системе с продуманной аэродинамикой и расчетами, а также интерьер в VR среде, в которую можно полностью погрузиться и ходить по салону. Было здорово поработать с молодежью, поделиться уже приобретенными в вузе знаниями и совместно освоить новые цифровые технологии проектирования сложных механических систем.
Павел, 1-33м (Ивановская композитная мануфактура). Была поставлена задача в короткие сроки создать цифровую модель и провести прочностной расчет наличника конского седла с применением композитных материалов. Для решения проблемы была изучена технология производства композитных элементов, конструкций и деталей, изучены методы изготовления и способы сопряжений и креплений элементов в композитных конструкциях. Затем создана модель, произведена серия расчетов композитных моделей седла, выбрана оптимальная конструкция.
Анна, 1-33м (ВятГУ, Институт химии и экологии), Павел, 1-33м (ИГЭУ, НИЛ Компьютерного моделирования сложных механических систем). Мы участвовали в работе лабораторий по производству резин и исследованию их физико-механических свойств. Совместно с коллегами разработали методику расчета вязкоупругих свойств резин, определения твердости и термомеханических характеристик резин. Были проведены опыты на растяжение (в цикле и без цикла) и сжатие (в цикле) резиновых образцов для определения напряжений, перемещений, скоростей деформаций резин при заданных условиях. Провели расчеты образцов с использованием конечно-элементного комплекса ABAQUS.
Ирина, 1-33м (СПбПУ, Центр компьютерного инжиниринга), Полина, 1-33м (ИГЭУ, НИЛ Биомеханика). Эта практика стала продолжением предыдущего научно-практического сотрудничества по разработке цифровых технологий проектирования искусственных элементов опорно-двигательного аппарата человека. Во время практики была поставлена задача прочностного расчета системы «скелет-эндопротез» конечно-элементным и бессеточным методами. Были освоены новые программные комплексы: SimSolid для решения прочностных задач бессеточным методом; SpaceClaim, Materialise 3-matic для работы с 3D моделями не только в формате CAD систем, но и stl. За время практики было смоделировано несколько вариантов постановок задач биомеханической системы «скелет-эндопротез», дана оценка напряженного состояния и прочности системы во время двухопорного стояния пациента. Также произведено сравнение результатов сеточным и бессеточным методом, в результате которого сеточные методы оказались более надежными для анализа биомеханических систем. Прохождение практики в Центре компьютерного инжиниринга дало очень много полезного опыта по моделированию биомеханических конструкций.
Валерий, 1-33м (Ивановский станкостроительный завод). Сразу включились в работу конструкторского отдела: создание 3D моделей изделия 1250.215.003 для узла 100Х2.215.001 тяжелого станка 100Х2, создание на их основе чертежей и спецификации деталей, сдача работы в технологический отдел с последующей сдачей в производство. За время практики освоили программную среду Teamcentre и современный CAD/CAE комплекс Siemens NX 11.0.
Общий вывод всех студентов. Очень пригодились знания, полученные в период обучения по программам бакалавриата и магистратуры нашего профиля «Динамика и прочность сложных механических систем». Во время практики были приобретены важные навыки самостоятельной работы в качестве инженера-механика по динамике и прочности машин. Отмечена крайняя заинтересованность предприятий в инженерах новой формации, владеющих передовыми цифровыми технологии проектирования сложных механических систем на основе физико-математических моделей реальных конструкций, машин и процессов, и готовность принять выпускников кафедры на весьма хороших условиях.
Информацию предоставила кафедра ТиПМ
