Кафедра механики
Заведующий кафедрой:
Гореликов Владимир Георгиевич
Телефон: (812) 328-82-82
Аудитория: 3414
e-mail: kaf_mech11@mail.ru
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.
Новые исследования в научную жизнь кафедры внес профессор А.Н. Ставрогин, основатель школы изучения физико-механических свойств горных пород в аномальных условиях.
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.
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
Кадровый состав кафедры
В настоящее время на кафедре работают 5 профессоров (В.Л. Трушко, Л.К. Горшков, В.Г. Гореликов, А.А. Яковлев, М.М. Ветюков), 3 доцента (Е.В. Шишкин, В.Н. Монахов, М.Ю. Платовских). В учебном процессе дополнительно заняты сотрудники «Научного центра геомеханики и проблем горного производства» и ведущие сотрудники научно-производственных организаций. Сотрудники кафедры регулярно проходят стажировки в научных и производственных организациях.
Наши достижения
Сотрудники кафедры принимают активное участие во всероссийских и международных конференциях, выставках и конгрессах. Их последние достижения отмечены наградами:
• серебряная медаль им. А.С. Попова «За успехи в изобретательстве» (2000 г.)
• диплом в номинации «100 лучших изобретений России» (2007 г.);
• золотая медаль на международной выставке-конгрессе «Идеи – изобретения – новации» (Женева, 2007 г.)
Материально-техническое обеспечение
Учебная и научная деятельность кафедры обеспечена необходимым оборудованием, помещениями и специализированными аудиториями. Кафедра оснащена 10 компьютерами последнего поколения (все компьютеры подключены к сети и имеют выход в Интернет). Лаборатория при кафедре оборудована прессом для испытаний образцов на сжатие; установками для изучения кручения, оценки устойчивости сжатых стержней, оценки прочности при косом изгибе.
Научная деятельность кафедры
Основные направления научной работы кафедры в настоящий момент определяются тематической направленностью ведущих научных школ СПГГИ (ТУ), утвержденных Ученым советом:
• Геомеханика и подземное строительство (научный руководитель проф. А.Г. Протосеня).
• Бурение в осложненных условиях (научный руководитель проф. Н.И. Васильев).
• Машины, механизмы и энергообеспечение горного производства (научный руководитель проф. А.Е. Козярук).
Тематика научных исследований
• Экологически чистые технологии бурения скважин.
• Исследование напряженно-деформированного состояния горных пород.
• Основы обеспечения безопасности жизнедеятельности мегаполисов.
• Моделирование механических процессов в массиве горных пород и обеспечение устойчивости горных выработок.
• Нелинейные модели и динамика твердого тела с трением на плоскости.
Основные НИР кафедры
За последнее время сотрудники кафедры принимали участие в следующих крупных научно-исследовательских работах:
• Геомеханические и динамические основы обеспечения устойчивости массивов вблизи скважин и горных выработок.
• Теоретическое и экспериментальное моделирование в массиве горных пород с целью освоения уникальных рудных месторождений в сложных горно-геологических условиях.
• Эффективность разрушения горных пород и обеспечение устойчивости скважин различного назначения.
Подготовка аспирантов
В настоящее время 4 профессора кафедры являются руководителями аспирантов по следующим специальностям:
•25.00.14 – Технология и техника геолого-разведочных работ.
•25.00.15 – Технология бурения и освоения скважин.
•25.00.20 – Геомеханика, разрушение горных пород. Рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика.
Научные руководители аспирантов:
• проф. Трушко В.Л.
• проф. Горшков Л.К.
• проф. Гореликов В.Г.
• проф. Яковлев А.А.
Научно-исследовательская работа студентов
К научно-исследовательской работе студентов (НИРС) по кафедре привлекаются студенты старших курсов по специальности 130203 «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых» и 130403 «Шахтное и подземное строительство». Ежегодно на кафедре оформляются ассистентами профессора до 10 студентов. 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.
Научные руководители НИРС
• проф. Горшков Л.К.
• проф. Гореликов В.Г.
• проф. Яковлев А.А.
Тематика студенческих исследовательских работ:
• исследование НДС горных пород и обеспечение устойчивости горных выработок;
• исследование механизма износа алмазных коронок;
• разработка промывочных и тампонажных газожидкостных смесей для проходки и крепления скважин;
• нетрадиционные технологии строительства горных выработок.
Издательская деятельность
Учебники
Бурение разведочных скважин: Учебник для вузов. Соловьев Н.В., Кривошеев В.В., Башкатов Д.Н. и др.– М.: Высшая школа, 2007.
Учебные пособия
Оптимизация буровых работ и планирование эксперимента. Горшков Л.К., Талалай П.Г., Яковлев А.А. – СПб.: СПГГИ, 2009.
Практикумы, методические указания.
Теоретическая механика: Статика и кинематика: Методические указания к РГР. Горшков Л.К., Гореликов В.Г., Ветюков М.М. и др. – СПб.: СПГГИ, 2007
Основы теории колебаний. Исследование собственных колебаний консервативной системы с двумя степенями свободы: Методические указания к курсовой работе. Горшков Л.К., Гореликов В.Г., Платовских М.Ю. – СПб.: СПГГИ, 2007
Расчет стержневой конструкции на сложное сопротивление: Методические указания к курсовой работе. Горшков Л.К., Гореликов В.Г., Ветюков М.М., и др. – СПб.: СПГГИ, 2009
Изобретения
Явление интенсификации передачи энергии удара при центральном соударении твердых тел через промежуточный упругий элемент. Научное открытие № 332 от 04.06.2007. Горшков Л.К., Юнгмейстер Д.А., Нагаев Р.Ф., Судьенков Ю.В. и др. Б.И., 2008, № 15.
Способ бурения горных пород и устройство для его осуществления. Пат. РФ, № 2315165 Горшков Л.К., Гореликов В.Г., Бобин Н.Е. и др. Инф. – аналит. обзор. – М., 2008.
Устройство для отделения цилиндрической заготовки от массива горных пород. Пат. РФ. № 2325526 Горшков Л.К., Эйст Ю.А., Шибкова Т.В., Талалай П.Г. Б.И., 2008, № 2.
Объявления
1. 01-02 марта 2011 г. кафедрой механики были проведены предметные олимпиады по дисциплинам «Сопротивление материалов» и «Теоретическая механика».
Победители:
- по дисциплине «Сопротивление материалов» - студент гр. НГ-07-1 Бондаренко К.Н.;
- по дисциплине «Теоретическая механика» - студент гр. ГС-09-2 Епифанов А.М.
2. 11 марта 2011 г. на кафедре механики в рамках первого этапа научной конференции студентов и молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» проведен кафедральный семинар.
На участие во II этапе (факультетский семинар) рекомендованы студенты Трубников И.С. (гр. ГС-06) и Дармаев Э.Ц. (гр. ГС-08).
3. 15 апреля 2011 г. в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете состоится региональная студенческая олимпиада по сопротивлению материалов (II тур Всероссийской олимпиады в г. Санкт-Петербург).


