Тверской государственный технический университет
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тверской государственный технический университет»

Кафедра Сопротивления материалов, теории упругости и пластичности

1. Кафедра: сопротивление материалов, теории упругости и пластичности – СМТУиП

2. Заведующий кафедрой – Воронцов Александр Петрович

3. Состав кафедры: преподаватели - к.т.н., доцент Воронцов А.П., д.т.н., профессор Охлопков Н.Л., д.т.н., профессор Зубчанинов В.Г., к.т.н., доцент Володин В.П., к.т.н., доцент Ведерников В.Н., к.т.н., доцент Алексеев А.А., к.т.н. Соколов С.А.; вспомогательный состав – Каширина В.А., Малышев Н.В., Суворов В.А.

4. История кафедры:

Кафедра сопротивления материалов, теории упругости и пластичности была организована в 1930г. в составе Московского торфяного института и носила до 1977г. название «Сопротивление материалов». Её возглавил проф. И.В. Урбан. В Московский период ее существования на кафедре работали крупные ученые страны: чл.-корр. АН СССР, проф. В.В. Соколовский – автор фундаментальной монографии «Теория пластичности»; академик Академии артиллерийских наук, проф. Н.И. Безухов – автор известного учебника «Основы теории упругости, пластичности и ползучести» – и др. На кафедре изучал основы прочности и пластичности материалов студент-торфяник Э.И. Григолюк, избранный впоследствии чл.-корр. РАН, ведущий специалист в области устойчивости оболочек за пределом упругости.

С 1950 по I960 гг. кафедрой руководил к.т.н., доц. П.Г. Быч­ков, занимавшийся проблемами теории пластичности. На него легла основная забота о перебазировании кафедры вместе с вузом в г. Тверь в 1959г.

Первым тверским преподавателем на кафедре в этом стартовом году стал В.Г. Зубчанинов, окончивший аспирантуру Института механики АН СССР у выдающегося ученого и мыслителя XX века, чл.-корр. АН СССР, академика Академии ракетных и артиллерийских наук, зав. кафедрой теории упругости Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, проф. А.А. Ильюшина.

В I960 г. на мехмате МГУ В.Г. Зубчанинов защитил кандидатскую диссертацию и получил ученую степень кандидата физико-математических наук. Его работа открыла на кафедре новое научное направление по устойчивости упругопластических конструкций и их элементов, что стало основным научным направлением кафедры на десятилетия вперед, а сама кафедра стала впоследствии ведущей в СССР и России по этому важнейшему направлению науки и техники.

В период с 1959 по 1961гг. на кафедре работало всего четыре преподавателя (зав. каф. доц. П.Г. Бычков, доц. Г.Я. Зайденберг, доц. В.Г. Зубчанинов, асс. А.П. Астафьев). С 1962 по 1972гг. кафедру возглавлял известный специалист и методист в области сопротивления материалов проф. М.В. Рубинин – автор учебника и руководства к практическим занятиям по сопротивлению материалов. В этот период кафедра пополняется новыми членами (доц. В.А Долгов, ст. преп. Т.Г. Успенская, ст. преп. В.А. Миронов, ассистенты В.А. Споркин, А.В. Горшков, В.Н. Лотов, Г.К. Строганов, В.И. Горячев, Л.Н. Шиманская, К.Д. Юрлова, Л.В. Се­менов, Е.И. Шибанов, В.В. Кузнецов и др.).

Оживилась научно-методическая работа. С 1965 г. на кафедре заработал методический семинар под руководством проф. М.В. Рубинина, а с 1967г. – научный семинар под руководством доц. В.Г. Зубчанинова. Отечественными испытательными машинами была укреплена лабораторная база кафедры. В этом была, безусловно, заслуга проф. М.В. Рубинина. Кафедра и лаборатория первоначально располагалась в корпусе «ХТ», а затем, с 1965г., в корпусе «Ц».

С 1973г. по настоящее время кафедру возглавляет Заслуженный деятель науки и техники РФ, д.т.н., проф. В.Г. Зубчанинов – крупный специалист в области механики деформируемого твердого тела, член национального комитета РАН по теоретической и прикладной механике, академик Петровской Академии наук и искусств, Академии проблем качества РФ, Верхневолжской инженерной академии, чл.-корр. Российской Академии естественных наук (РАЕН) по отделению физики, почетный профессор ТГТУ. В.Г. Зубчанинов в 1975–1977гг. работал деканом инженерно-строительного факультета, с 1977 по 1987гг. он ректор ТГТУ, с 1978 по 1987гг. – председатель Совета ректоров вузов г. Твери, с 1982 по 2007гг. – член экспертного Совета ВАК РФ по машиностроению. С 1982 г. проф. В.Г. Зубчанинов является бессменным председателем диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.262.02 (специальности 01.02.04 Механика деформируемого твердого тела и 05.02.04 Трение и износ в машинах).

В.Г. Зубчанинов окончил физико-математический факультет Ростовского-на-Дону государственного университета в 1954г. по специальности «механика», аспирантуру Института механики АН СССР в 1958г. по прочности и пластичности материалов. Защитил кандидатскую диссертацию в МГУ (1960), докторскую в Московском инженерно-строительном институте (1972), доцент с 1962г., профессор с 1973г.

Под руководством проф. В.Г. Зубчанинова кафедра достигла крупных успехов в учебной, научно-методической и научной работе. Была разработана новая, прогрессивная концепция препода­вания курсов прочностного цикла, изданы учебники и учебные пособия по сопротивлению материалов, основам теории упругости и пластичности, механике сплошных деформируемых сред, устойчивости конструкций и их элементов, лабораторный практикум и руководства к практическим занятиям по сопротивлению материалов и др. Кроме основных курсов сопротивления материалов, строительной механики, теории упругости и пластичности преподаватели кафедры освоили и ведут лекционные и лабораторно-практические занятия по таким дисциплинам, как прикладная теория упругости, численные методы решения задач строительной механики и теории упругости, вариационные методы, строительная механика сооружений, механика деформируемого твердого тела, механика пластин и оболочек и др.

Кафедра является выпускающей по программе магистерской подготовки в области строительства «Теория и проектирование зданий и сооружений». Здесь студенты изучают такие фундаментальные курсы, как:

  • аналитические и численные методы решения уравнений матема­тической физики;
  • векторный и тензорный анализ с основами дифференциальной геометрии;
  • вариационные и численные методы;
  • прикладная теория упругости;
  • теория пластичности;
  • теория устойчивости конструкций;
  • расчет и проектирование конструкций и их элементов;
  • физико-механические основы прочности и разрушения материалов;
  • экспериментальная механика и др.

На кафедре работают докторантура и аспирантура. Только за период с 1959г. по настоящее время на кафедре подготовлено пять докторов наук (В.Г. Зубчанинов, Н.Л. Охлопков, СЛ. Субботин, В.В. Гараников, В.Н. Лотов) и около 50 кандидатов наук, в том числе для иностранных государств. В настоящее время большинство преподавателей кафедры – выпускники ТГТУ.

На кафедре многие годы, до появления магистратуры, подготовка преподавательских кадров велась по системе индивидуального обучения студентов. Среди этих выпускников вуза Е.В. Харичев, С.Л. Субботин, А.П. Воронцов, Б.Ф. Маньков, А.В. Смирнов и многие другие. Защитили кандидатские диссертации через аспирантуру кафедры преподаватели: В.П. Володин, А.П. Воронцов, М.Ш. Мошкович, В.Ф. Зубович, А.В. Горшков, Г.К. Строганов, С.А. Кульков, В.Н. Ведерников, В.В. Гараников, С.Л. Субботин, Е.В. Харичев, В.А. Филинов, Д.Е. Иванов, Н.Л. Охлопков, В.И. Гультяев, Ю.А. Лосев, А.А. Алексеев, М.Ю. Александров, С.А. Соколов и др.

Кафедра СМТУиП оказывает помощь в подготовке кадров высшей квали­фикации через аспирантуру и докторантуру другим кафедрам вуза.

За истекший с 1973 г. период существенное развитие получила лабораторная база кафедры. В лаборатории механических испытаний был полностью обновлен парк испытательных машин, разработан и создан уникальный автоматизированный испытательный комплекс СН-ЭВМ, не имеющий аналогов в мировой практике. Комплекс экспонировался на ВДНХ СССР в 1990 г. и был отмечен Почетной грамотой и медалью. Активное участие в разработке комплекса принимали В.Г. Зубчанинов (научный руководитель), В.А. Филинов, А.В. Акимов, Н.Л. Охлопков, Д.Е. Иванов, А.П. Андреев, В.Г. Харитонов и др. Коллектив получил авторское свидетельство на изобретение автоматизиро­ванной модели комплекса СН-ЭВМ. Другим крупным достижением и признанием научного статуса кафедры стало поручение научного Совета Минвуза СССР ее коллективу формирования Координационного плана научных исследований вузов СССР на 1985–90гг. в области механики и назначение проф. В.Г. Зубчанинова зам. председателя секции математики, механики и астрономии НТС Минвуза СССР. Согласно этому плану, кафедра стала ведущей по направлению изучения пластичности и устой­чивости в механике деформируемого твердого тела и выпустила, по итогам работы, 6 научных сборников трудов по каждому из направлений этого плана.

На комплексе СН-ЭВМ были получены фундаментальные результаты в теории пластичности, открыты новые закономерности необратимого пластического деформирования материалов, в том числе закон сложной разгрузки конструкционных материалов, защищены ряд докторских и кандидатских диссертаций.

На кафедре реализуется целый ряд научных и научно-технических программ по грантам РФФИ, Минвуза РФ. За исследования и заслуги перед отечественной космонавтикой проф. В.Г. Зубчанинов награжден медалью академика М. Келдыша; за исследования в области строительства – медалью Российского общества инженеров строи­тельства «За особые заслуги в строительстве в Тверской области»; за большие заслуги в работе по аттестации научных и научно-методических кадров – грамотой ВАК РФ; за заслуги по подготовке высо­коквалифицированных кадров – орденом «Знак Почета» и грамотой Президента России; за заслуги в развитии фундаментальных научных исследований и экономики России – дипломом и почетным знаком РАЕН. Ряд сотрудников кафедры и ее учеников – члены различных общественных академий: Н.Л. Охлопков – академик Петровской академии наук и искусств (ПАНИ) и Верхневолжской инженерной академии (ВИА), чл.-корр. Академии проблем качества (АПК) РФ; В.В. Гараников – чл.-корр. ПАНИ и АПК; СЛ. Субботин – чл.-корр. ПАНИ и др. Ряд преподавателей кафедры: А.П. Воронцов, В.П. Володин, Н.Л. Охлопков – награждены знаками «Почетный работник высшего профессионального образования» МО РФ, А.П Воронцов награждён знаком «Почётный работник науки о образования Тверской области».

Кафедра тесно сотрудничает в области прочности и пластичности с коллективами ведущих кафедр Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, Тульского, Пермского, Самарского и других университетов, институтами механики РАН и МГУ, с Институтом технической механики НАН Украины, Институтом проблем прочности НАН Украины, Институтом механики сплошных сред СО РАН, Нижегородским государственным университетом и его институтом механики, а также с другими организациями.

5. Перечень направлений и специальностей, по которым ведется подготовка:

- направление подготовки 08.04.01 Строительство (уровень магистратуры) профиль подготовки – Теория проектирования зданий и сооружений;

- направление подготовки21.05.04. Горное дело (уровень специалиста) направленность (профиль) – Открытые горные работы;

- направление подготовки бакалавров 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств профиль – Технология машиностроения;

- направление подготовки 23.03.02 Наземные транспортно технологические комплексы (уровень бакалавриата) направленность (профиль) – Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины  и оборудование;

- специальность 23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства (уровень специалитета) направленность (специализация) - Технические средства природообустройства и защиты в чрезвычайных ситуациях;

- специальность 23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства (уровень специалитета) направленность (специализация) - Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование;

- направление подготовки бакалавров 08.03.01 Строительство Профиль – Промышленное и гражданское строительство;

- направление подготовки бакалавров 08.03.01 Строительство (академический бакалавриат) Профиль – Промышленное и гражданское строительство;

- направление подготовки   08.03.01. Строительство.(уровень бакалавриата) направленность (профили): Промышленное и гражданское строительство; Городское строительство и хозяйство; Автомобильные дороги и аэродромы; Проектироваание зданий; Производство строительных материалов, изделий и конструкций

- направление подготовки 20.03.01 Техносверная безопасность (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) – Безопасность технологических процессов и производств;

- направление подготовки 20.03.01 Техносверная безопасность (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) – Безопасность технологических процессов и производств;

- направление подготовки бакалавров 23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов Профиль – Автомобильный сервис;

- направление подготовки   08.03.01. Строительство (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) – Промышленное и гражданское строительство;

- направление подготовки 08.03.01. Строительство (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) Автомобильные дороги и аэродромы;

- направление подготовки 08.03.01. Строительство (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) Автомобильные дороги и аэродромы;

- направление подготовки 08.03.01. Строительство (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) Автомобильные дороги и аэродромы;

- направление подготовки 08.03.01. Строительство (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) - Городское строительство и хозяйство;

- направление подготовки 08.03.01. Строительство (уровень бакалавриата) Направленность (профиль) – Проектирование зданий;

- направление подготовки 08.03.01 Строительство (уровень бакалавриата) Профиль подготовки: Промышленное и гражданское строительство;

- направление подготовки бакалавров 21.03.02 Землеустройство и кадастры Профиль – кадастр недвижимости;

- направление подготовки бакалавров 21.03.02 Землеустройство и кадастры

Профиль – кадастр недвижимости.

6. Научная работа кафедры:

Тверская научная школа в области механики и прикладной математики возникла как одно из направлений великой научной школы Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова, возглавляемой гениальным ученым-механиком и мыслителем 20-го века, чл.- корр. АН СССР и РАН, академиком Российской Академии ракетных и артиллерийских наук, доктором физико-математических наук, заведующим кафедрой «Теория упругости» механико-математического факультета МГУ Алексеем Антоновичем Ильюшиным.

Научное направление этой великой школы механиков России ее основателем сформулировано окончательно в конце 20 века в форме:

«Создание математических моделей деформируемых сред и тел сложной структуры с учетом физических воздействий и температурных эффектов для малых и конечных деформаций, разработка и обоснование методов решения краевых задач применительно к расчету новых конструкций и современных технологий».

Основное научное направление кафедры и ее научной школы - «Разработка фундаментальных основ теорий пластичности и устойчивости тонкостенных конструкций за пределом упругости в условиях сложного нагружения и ползучести». Научный руководитель –  проф. Зубчанинов В.Г.

В 1985 г. приказом Минвуза СССР (№ 455 от 19.06.85), в целях концентрации усилий вузов на решение важнейших фундаментальных проблем механики и актуальных прикладных задач был утвержден «Координационный план научно-исследовательских работ вузов в области механики» на 1985-90 гг, согласованный с директором института проблем механики АН СССР академиком А.Ю.Ишлинским и председателем научного Совета по проблемам прочности и пластичности АН СССР, чл.- корр АН СССР А.А.Ильюшиным. Согласно этому историческому приказу, головными организациями (координаторами) были определены Московский ун-т им. М.В.Ломоносова, МВТУ им Баумана, Московский авиационный институт, Ленинградский ун-т, Казанский ун-т, Московский ин-т электронного машиностроения, Тульский ун-т и Калининский политехнический ин-т. Научная деятельность нашего вуза никогда до этого так высоко не котировалась на Государственном уровне среди вузов страны.

Разработка плана были поручена научно-техническому Совету Минвуза СССР и его секции математики, механики и астрономии, которую возглавлял профессор Каштанов, а его заместителем был ректор Калининского политехнического ин-та проф. Зубчанинов В.Г. Конкретная реализация по формированию плана легла на Калининский политехнический ин-т и его кафедру «Сопротивление материалов, теория упругости и пластичности». План был сформулирован за подписями Председателя  НТС Минвуза СССР В.И.Крутова и зам. Председателя секции математики, механики и астрономии В.Г.Зубчанинова.

Калининскому политехническому институту министром В.П.Елютиным был поручен ежегодно, с 1986 по 1990 гг., выпуск двух межвузовских сборников научных трудов  по тематике каждого из научных направлений координационного плана, что  было успешно реализовано вузом.

Калининский политехнический институт, как головной вуз, возглавил координацию научной проблемы «Разработка общей теории устойчивости упругопластических систем и методов решения задач в условиях простого и сложного нагружений».

В решении этой проблемы участвовали до 40 вузов страны. Но не случайно, с 1981 г по настоящее время, все Всесоюзные, Всероссийские и международные симпозиумы по проблеме устойчивости, прочности и пластичности проводятся в г. Твери на базе Тверского государственного технического университета, как головного по этой важной научно-технической проблеме. Всего было проведено 7 международных симпозиумов «Прочность, пластичность и устойчивость в механике деформируемого твердого тела». Очередной международный симпозиум планируется провести в декабре 2015г.

Кроме того, на базе кафедры проведены 26 сессий межрегионального научного семинара «Тверские научные чтения в области  механики деформируемого твердого тела».

В 80-90 гг. существенное развитие получила лабораторная база кафедры. В лаборатории механических испытаний был  обновлен парк испытательных машин, разработан и создан уникальный автоматизированный испытательный комплекс СН-ЭВМ, не имеющий аналогов в мировой практике. Комплекс экспонировался на ВДНХ СССР в 1990г. и был отмечен Почетной грамотой и медалью. Коллектив разработчиков  получил ряд авторских свидетельств на изобретение как на сам комплекс СН-ЭВМ в целом, так и на отдельные его элементы. Комплекс СН-ЭВМ позволяет в полностью автоматизированном режиме проводить экспериментальные исследования по изучению закономерностей изменения векторных и скалярных свойств материалов при трехпараметрическом нагружении тонкостенных цилиндрических оболочек осевой сжимающей силой, крутящим моментом и внутренним давлениям по произвольным траекториям как в пространстве напряжений, так и в пространстве деформаций.

На комплексе СН-ЭВМ были получены фундаментальные результаты в теории пластичности, и пластической устойчивости конструкций, открыты новые закономерности необратимого пластического деформирования материалов, в т.ч. законы сложной разгрузки конструкционных материалов, защищены ряд докторских и кандидатских диссертаций.

На кафедре реализуется целый ряд научных и научно-технических программ по грантам РФФИ, Минвуза РФ.

Кафедра тесно сотрудничает в области прочности и пластичности с коллективами ведущих кафедр Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, С.-Петербургского государственного политехнического университета, Тульского, Пермского, Самарского и других университетов, институтами механики РАН и МГУ, с Институтом технической механики НАН Украины, Институтом проблем прочности НАН Украины, Институтом механики сплошных сред СО РАН, Нижегородским государственным университетом и его институтом механики, а также другими организациями.

За исследования и заслуги перед отечественной космонавтикой проф. В.Г. Зубчанинов награжден медалью академика М. Келдыша; за исследования в области строительства — медалью Российского общества инженеров строительства «За особые заслуги в строительстве в Тверской области»; за большие заслуги в работе по аттестации научных и научно-методических кадров — грамотой ВАК РФ; за заслуги по подготовке высококвалифицированных кадров — орденом «Знак Почета» и грамотой Президента России; за заслуги в развитии фундаментальных научных исследований и экономики России — дипломом и почетным знаком РАЕН.

Кроме того, В.Г.Зубчанинов – действительный член (академик) Российской Академии естественных наук (РАЕН), Петровской академии наук и искусств (ПАНИ), Академии проблем качества (АПК) РФ, Верхневолжской инженерной академии (ВИА).

Ряд преподавателей кафедры и ее учеников — члены различных общественных академий: Н.Л. Охлопков - академик ПАНИ и ВИА, член-корр. АПК РФ; В.В. Гараников - член-корр. ПАНИ и АПК; СЛ. Субботин – чл.-корр. ПАНИ и др. Ряд преподавателей кафедры: А.П.Воронцов, В.П.Володин, Н.Л.Охлопков награждены знаками «Почетный работник высшего  профессионального образования» Министерства образования и науки  РФ, А.П.Воронцов награжден знаком «Почетный работник науки  и образования  Тверской области».

7. Материально-техническое обеспечение кафедры (учебные кабинеты, компьютерные классы, лаборатории и др.) – Кафедра СМТУиП проводит занятия со студентами ИСФ, МСФ, ФПИЭ, ИДПО, изучающими различные дисциплины механики деформируемого твердого тела, а так же с магистрантами направления «строительство» программы «теория проектирования зданий и сооружений».

Материально – техническая база кафедры представлена следующими лабораториями:

- лаборатория механических испытаний материалов и конструкций, размещающаяся в аудиториях Ц –10 и Ц – 13 общей площадью 178.4 кв.м., в т.ч. помещение для ремонта оборудования 42 кв.м. и помещение для хранения оборудования 52 кв.м.

Учебная лаборатория оснащена испытательными машинами и средствами измерения деформаций и перемещений, позволяющими проводить испытания материалов и конструкций на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, малоцикловую усталость и ударную вязкость. Кроме того имеются 4 комплекта дозиметрического учебно – лабораторного оборудования по курсу «сопротивление материалов» заводского изготовления и несколько самодельных лабораторных установок. Перечень оборудования прилагается.

Одна из двух испытательных машин FPZ – 100  и машина ЕУ – 100 находятся в неисправном состоянии. Средств на ремонт не выделялось.

В лаборатории нет планшетных графопостроителей, позволяющих наглядно демонстрировать диаграммы деформирования материалов, получающиеся в процессе испытаний.

В лаборатории имеется автоматизированный комплекс СН – ЭВМ для исследования упруго - пластических свойств материалов при сложных процессах комбинированного нагружения. Комплекс используется для проведения научных исследований, а так же в учебном процессе магистрантов и аспирантов кафедры.

Для проведения лекционно – практических занятий, консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации студентов за кафедрой закреплены аудитории: Ц – 339 (41.1 кв.м.); Ц – 340 (23.9 кв.м.); Ц – 342 (63.1 кв.м.); Ц – 125 (27.8 кв.м.). Современных технических средств обучения в аудиториях нет.

Для проведения занятий с магистрантами, аспирантами кафедры используется аудитория Ц- 120 (139.7 кв.м., включая рабочие помещения для магистрантов и аспирантов). Ц -120 используется так же для проведения заседаний Совета ИСФ и докторского диссертационного совета Д 212.262.02 при ТвГТУ. Аудитория оснащена видеопроекционным оборудованием и средствами звуко и видеозаписи.

Компьютерных классов на кафедре нет.

В период с 2009 по 2014 гг для кафедры приобретено и установлено оборудование на общую сумму 258940.8 руб (перечень прилагается).

В 2015 г. приобретена испытательная машина для испытаний на усталость МУИ -6000, стоимостью 636000 руб.

8. Контакты кафедры (местонахождение, телефон, электронный адрес)-  170000, г.Тверь, наб. Аф. Никитина, д.22; 78-63-63; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript