Кафедра механики

Заведующий кафедрой:
Горшков Лев Капитонович

Телефон: (812)328-8282
Местный: 1282,1222

Аудитория: 4403

e-mail:  a_yakovlev@spmi.ru 

 

 Публикации.

 История кафедры

Кафедра механики образована в декабре 1998 г. путем слияния кафедр теоретической и строительной механики, которые были образованы в 1917 г. До 1917 г. курс теоретической механики читали на кафедре горной механики, возглавляемой академиком А.П. Германом. В 1917 г. вновь образованную кафедру теоретической механики возглавил выдающийся механик и математик профессор М.И. Акимов. Он занимался вопросами обращения интегралов, возникающих при решении различных задач технической и небесной механики, и в результате разработал теорию функций Бесселя многих переменных. Кроме того, ему принадлежат оригинальные исследования движения частиц материала по шероховатым криволинейным поверхностям.

С 1944 по 1966 г.г. кафедру теоретической механики возглавлял профессор Н.П. Неронов, известный своими исследованиями колебаний канатов переменной длины. Им была предложена уточненная теория движения материала в барабане шаровой мельницы. В период с 1966 по 1976 г.г. заведующим кафедрой был доцент А.И. Захаревич, который значительное время уделял совершенствованию преподавания теоретической механики для различных специальностей Горного института.

С 1976 по 1998 г.г. заведующим кафедрой теоретической механики был профессор Р.Ф. Нагаев, известный специалист по нелинейным колебаниям, динамике горно-буровых машин, самосинхронизирующихся колебательных систем.

Единственной общеинженерной кафедрой на факультете освоения подземного пространства (ФОПП) до 1998 г. являлась кафедра строительной механики, на которой преподавались курсы специальной механики, сопротивления материалов, теории колебаний и упругости, материаловедения для студентов практически всех специальностей. Почти все названные дисциплины в начальный период существования института читались в курсе прикладной механики и архитектуры, в который были включены, кроме непосредственной механики, гидравлика и горная механика.

Указами императрицы Екатерины II в 1773 г., положившими начало Горному институту, предписывалось преподавать проектирование и строительство «каменных и деревянных плотин, шлюзов фундаментов» и т.п., а также механику, архитектуру и фортификацию, что позднее было узаконено и для других горнозаводских школ, и, в первую очередь, в Екатеринбургском горном училище. Спустя 15 лет, в 1788-89 г.г. М.Ф. Казаков основал в Москве архитектурную команду, позднее - Московское архитектурное училище. Тем не менее, в начале XIX века первый учебник в России по архитектуре с основами строительного искусства был опубликован профессором Горного института И.И. Свиязовым. Одним из основоположников русской школы строительной механики явился профессор Д.И. Журавский, который произвел расчет шпиля собора в Петропавловской крепости, смонтированного взамен старого, сгоревшего в 1858 г. Монтировал шпиль выпускник Горного института А.А. Иосса. В 1880 г. вопросы строительной механики выделяются из курса прикладной механики.

Из первых достижений специалистов по строительной механике Горного института следует отметить расчет оригинальной несущей конструкции купола храма Во Имя Милующей Божьей Матери /угол наб. Лейтенанта Шмидта и 15-ой линии в конце 90-ых годов прошлого века; проектирование моста Благовещенского /б.Николаевского/ профессором С.В. Кербедзом.

В 1917 г. была создана специализированная кафедра строительной механики, которую возглавил профессор Н.С. Белелюбский. Эта кафедра была расформирована в 1940 г. В 1945 г. кафедра создается вновь. Ее руководителем стал доцент А.Н. Курочкин, возглавлявший кафедру в течении 28 лет, до 1973 г. С 1973 г. кафедру возглавил доцент И.М. Братус, лучший лектор Горного института. Через год И.М. Братуса сменил профессор Н.Н. Кайдалов, последователь академиков С.П. Тимошенко и А.Н. Крылова, член-корреспонта Академии Наук СССР П.Ф. Панжовича. Он занимался проблемами устойчивости сжатых стержней и корпусов кораблей, крепи горных выработок. При нем начались планомерные исследования проявлений горного давления и устойчивости горных выработок, вылившиеся в одно из важных направлений строительства горных сооружений.

Новую струю в научную жизнь кафедры внес профессор А.Н. Ставрогин, основатель школы изучения физико-механических свойств горных пород в аномальных условиях – докторская диссертация Б.Г. Тарасова, ведущего научного сотрудника лаборатории А.Н. Ставрогина и профессора кафедры строительной механики.

С 1988 г. кафедру строительной механики в течении 10 лет возглавлял профессор Л.К. Горшков. С его приходом начались планомерные научные исследования, связанные с решением контактных задач разведочного бурения (взаимодействие бурового инструмента и горного массива, крепи и пород стенок скважин и т.п.). В это время защитили докторские диссертации Н.И. Николаев и В.Г. Гореликов по тематике, связанной с бурением и креплением разведочных скважин. Большое внимание уделялось учебному процессу. Впервые на кафедре начали преподавать новые курсы: теория упругости и теория колебаний для буровиков, материаловедение для экономистов и буровиков, расширены курсы сопротивления материалов и строительной механики для строителей.

После слияния в 1998 г. кафедр теоретической механики и строительной механики в объединенную кафедру механики, ее возглавил профессор Л.К. Горшков, продолжающий работать в качестве заведующего кафедрой и в настоящее время. Период с 1998 по 2009 г.г. на кафедре отмечен значительными достижениями: присуждением профессору Р.Ф. Нагаеву Премии Правительства РФ в области науки и техники, присвоением профессору Л.К. Горшкову почетного звания заслуженного деятеля науки РФ, защитой докторских диссертаций доцентами М.М. Ветюковым и А.А. Яковлевым, защитой кандидатских диссертаций ассистентом Е.В. Шишкиным, аспирантами и соискателями кафедры Н.Г. Кикичевым, С.В. Наумовым, А.В. Карпиковым, В.С. Прокопенко и другими.

 

Перечень основных дисциплин, читаемых на кафедре

,

  • Механика
  • Теоретическая механика (статика, кинематика, динамика)
  • Прикладная механика
  • Строительная механика
  • Сопротивление материалов
  • Материаловедение
  • Теория колебаний
  • Теория упругости
  • Динамика горных машин
  • Динамическая теория упругости
  • Основы математического моделирования

 

Научная деятельность кафедры

Научная работа кафедры идет по трем направлениям: госбюджетные НИР по § 47; госбюджетные НИР по грантам и программам Минобразования и науки РФ; хоздоговорные НИР.

На 2007 г. подана заявка для участия в конкурсе в рамках реализации аналитической целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы 2006-2008 г. г.» (руководитель: проф. Л.К. Горшков).

С 2007 г. продолжились исследования в рамках аналитической ведомственной целевой программы высшей школы (2006-2008 г. г.) по разделам:

  • РНП 2.1.2. 6644 «Теоретическое и экспериментальное моделирование механических процессов в массиве горных пород с целью освоения уникальных рудных месторождений в сложных горно-геологических и гидрогеологических условиях»: Руководитель: проф. В.Л. Трушко;
  • РНП 2.2.2. 4.9381 «Разработка системы мер по повышению эффективности подготовки кадров в технических вузах». Научные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности мегаполисов. Руководитель: проф. В.Л. Трушко. Объем финансирования – 900 т. руб. Заказчик: Администрация Санкт-Петербурга;
  • Разработка единой инструкции по креплению капитальных выработок шахт Северо-Уральского бокситового бассейна. Объем финансирования – 400 т. руб. Руководитель: проф. В.Л. Трушко. Заказчик: СУБР.

В плане развития научных исследований на кафедре механики в настоящее время планируется подача заявки на научное открытие «Закономерность изменения прочностных свойств алмазов при изменении их оптических характеристик»; участие в 2-3 форумах (конференциях, семинарах и т.п.), в том числе и международных; публикация 10-15 статей и докладов по тематике НИР, проводимых на кафедре; подача 2-3 заявок на изобретения, предполагаются монографии, издание книги «Современная технология и техника алмазного бурения» (автор Л.К. Горшков).

Результаты выполняемых НИР публикуются в монографиях, статьях и докладах на различного рода форумах (международных, общероссийских, республиканских и региональных конференциях, симпозиумах, семинарах, на конференциях молодых ученых и специалистов СПГГИ (ТУ)). 

 

Гранты

За последние 5 лет на кафедре проводились НИР по 4 грантам Минобразования РФ и 1 гранту РФФИ.

 

Патенты 

За последние 5 лет получены 6 патентов на изобретения в области разведочного бурения и геомеханике. Готовится заявка на научное открытие, определяющее закономерность изменения прочностных свойств алмазов от изменения их оптических свойств.

 

Участие в конференциях молодых ученых

Аспиранты и студенты – ассистенты профессора принимают активное участие в ежегодных конференциях молодых ученых и специалистов «Полезные ископаемые России и их освоение». Ряд студентов – ассистентов профессора и аспиранты занимали призовые места на этих конференциях, а так же на предметных олимпиадах и внутривузовских конкурсах.