Кафедра теоретичної та комп'ютерної механіки

Завідувач кафедри – Володимир Васильович Лобода, доктор фізико-математичних наук, професор.

Телефон: +38 097 3647266

Кафедра запрошує абітурієнтів на такі спеціальності:

113 – Прикладна математика
ОПП бакалавра «Прикладне комп’ютерне та математичне моделювання»
ОПП магістра «Комп’ютерна механіка»
ОНП PhD «Прикладна математика»

131 – Прикладна механіка
ОПП бакалавра «Комп’ютерні технології інженерії міцності»

Навчальний процес за цими програмами забезпечують 3 професори і 5 доцентів.

Кафедра теоретичної та комп`ютерної механіки (ТКМ) була утворена у вересні 2016 року шляхом об’єднання кафедр теоретичної та прикладної механіки (ТПМ) та обчислювальної механіки і міцності конструкцій (ОММК). Першим завідувачем кафедри став доктор фізико-математичних наук, професор В.В. Лобода. Оскільки історія кафедри ТКМ ще дуже коротка, познайомимо з історією та основними досягненнями кафедр ТПМ і ОММК.

Кафедра теоретичної та прикладної механіки була заснована в 1933 році на фізико-математичному факультеті Дніпропетровського університету і мала назву кафедра теоретичної механіки. Організатором кафедри у Дніпропетровському державному університеті був видатний вчений, заслужений діяч науки і техніки УРСР, академік АН СРСР і АН УРСР, професор Олександр Миколайович Динник. У 1991 році кафедра отримала назву – кафедра теоретичної та прикладної механіки.

Кафедрою теоретичної механіки в різні роки завідували відомі вчені та педагоги: професор О.І. Пеньков (1933–1939 рр.); доцент Б.Г. Тульчинський (1939–1941рр., 1945–1949 рр., 1951–1954 рр.); професор В.А. Лазарян (1944–1945 рр.); професор М.Я. Леонов (1949–1950 рр.); професор Ю.А. Шевляков (1954–1968 рр.); доцент П.А. Загубіженко (1968–1971 рр.); професор М.Ю. Швайко (1971–1992 рр.). З 1992 року кафедрою завідував професор В.В. Лобода.

Всеволод Арутюнович Лазарян у подальшому став академіком АН УРСР та ректором Дніпропетровського інституту залізничного транспорту.

Михайло Якович Леонов, після від’їзду з Дніпропетровська, був одним з організаторів розвитку механічного наукового напрямку у західному регіоні України. Він був одним із авторів всесвітньо відомої моделі механіки руйнування матеріалів, яка зараз називається моделлю Леонова-Панасюка-Дагдейла і визнається як найвидатніший результат з механіки руйнування в СРСР. Пізніше М.Я. Леонов став академіком АН Киргизької РСР і продовжив свою наукову діяльність у Киргизії.

Юрій Андрійович Шевляков в період керівництва кафедрою ініціював розвиток наукових напрямів, пов’язаних з багатошаровими основами, теорією оболонок з отворами та іншими. Під його керівництвом були захищені кандидатські дисертації Ю.О. Наумовим, А.К. Приварніковим, Л.І. Манєвичем, В.Г. Сізько, В.І. Чистяк, В.П. Шевченко. В подальшому А.К. Приварніков та Л.І. Манєвич стали докторами наук, а В.П. Шевченко – академіком НАН України. У різні роки Ю.А. Шевляков працював проректором з навчальної (ДНУ) та наукової (Таврійський державний університет) роботи, ректором Донецького державного університету, завідував кафедрами та лабораторіями цих ЗВО.

Микола Юрійович Швайко читав курси теоретичної механіки, опору матеріалів, теорії коливань, теорії пружності, теорії в’язкопружності, теорії пластичності, теорії повзучості. Три останніх – інноваційні, поставлені й прочитані у ЗВО України вперше. У Дніпропетровському університеті започаткував наукову школу з фізично нелінійної механіки матеріалів. Найсуттєвіші результати одержав у теорії пластичності, стійкості елементів конструкцій з врахуванням історії навантаження (пам’яті матеріалів), розрахунку за граничним станом. Автор варіанта теорії пластичності, заснованої на концепції ковзання. Під його керівництвом захищено 18 кандидатських дисертацій, сім його учнів стали докторами фізико-математичних наук, професорами. Він заслужений працівник вищої школи УРСР та Заслужений професор ДНУ. Нагороджений почесною медаллю «За вірну службу ДНУ».

Володимир Васильович Лобода за час завідування кафедрою заснував в ДНУ новий науковий напрям – механіка руйнування композитних та п’єзоелектричних матеріалів. Ним вперше отримано ряд точних аналітичних розв’язків практично важливих задач для тріщини в області поділу анізотропних та п’єзоелектричних матеріалів з врахуванням контакту її берегів. Опублікував близько 300 наукових праць, серед яких 78 статей в провідних міжнародних журналах, внесених до інформаційної системи Scopus. Станом на липень 2016 року на його роботи в системі Scopus зареєстровано 485 посилань, а індекс Гірша дорівнює 12. Він був консультантом однієї докторської та науковим керівником 10 кандидатських дисертацій. Мав наукові гранти від США, Німеччини та Франції, зокрема 4 стипендії DAAD (1996, 2000, 2004, 2008 рр.), неодноразово був запрошеним професором до Падерборнського університету (Німеччина) та Інституту сучасної механіки (Франція). Виступав з доповідями, серед них пленарними, на наукових конференціях в Україні, Росії, Німеччині, США, Франції, Японії, Швейцарії, Данії та інших країнах. Нагороджений знаком «Відмінник освіти України», почесними званнями «Заслужений працівник освіти України», «Заслужений професор ДНУ», медалями «Академік Володимир Моссаковський» та «За вірну службу ДНУ».

На теперішній час на кафедрі ТПМ працюють: д. ф.-м. н., проф. Ю. А.Черняков ; к. ф.-м. н., проф. С. О.Чернецький; к. ф.-м. н., доц. І. Ю. Гергель; к. ф.-м. н., доц. О. В. Комаров; к. ф.-м. н., доц. К. В. Панін; к. ф.-м. н., доц. Т. В. Ходанен, старший лаборант Л. М. Сердюк. При кафедрі працює НДЛ механіки руйнування та пластичного деформування матеріалів та навчальна лабораторія (зав. лаб. Т. В. Смоляга).

Професорами кафедри в останні десятиліття працювали: Ю.А. Шевляков, М.Ю. Швайко, А.К. Приварніков (в подальшому завідувач кафедри ЗНУ), Ю.К. Приварніков (начальник комплексу КБ «Південне»), В.В. Лобода, Ю.А. Черняков, В.М. Піліпчук (н.с. фірми «Дженералмоторз», США), В.В. Костирко (проректор ДНУ з міжнародних зв’язків), С.О. Чернецький (проректор ДНУ з науково-педагогічної роботи).

Колектив кафедри забезпечує викладання більше 30 навчальних курсів механічного та комп’ютерного спрямування для механіко-математичного та фізико-технічного факультетів, здійснює керівництво науково-дослідною роботою студентів. Фахівців вищої кваліфікації успішно готує магістратура, аспірантура і докторантура кафедри. Кафедра була і є провідною за спеціальністю «Теоретична та прикладна механіка».

Наукова робота на кафедрі проводиться за держбюджетною темою № 1-301-15 «Розробка методик розв’язку фундаментальних задач міцності та руйнування кусково-однорідних тіл, скомпонованих з інтелектуальних матеріалів» (№ ДР 0115U002393).

Головний напрям наукових досліджень кафедри – розробка методів розв’язання граничних задач та задач стійкості теорії пружності, пластичності та руйнування для однорідних і кусково-однорідних середовищ, зокрема проблеми механіки руйнування композитних п’єзоелектричних та п’єзомагнітних матеріалів; дослідження тріщини між двома матеріалами, яка є основною причиною руйнування композитних матеріалів; теорії пластичності і повзучості при складному навантаженні в рамках теорії мікродеформацій, дослідження процесів деформування матеріалів з пам’яттю форми; граничні та контактні задачі теорії пружності, в'язкопружності для неоднорідних і кусково-однорідних середовищ.

У процесі розвитку кафедри в останні десятиліття на її основі сформувалася наукова школа «Проблеми механіки руйнування та нелінійного деформування матеріалів», роботу якої координують д.ф.-м.н., професор В.В. Лобода та д.ф.-м.н., професор Ю.А. Черняков. З 1992 року у науковій школі захищено 3 докторські та 16 кандидатських дисертацій, опубліковано 4 монографії і близько 200 наукових праць, серед яких більше 50 статей в реферованих міжнародних журналах з імпакт-фактором.

На базі кафедри працює міжкафедральний науковий семінар «Математичні проблеми механіки деформівного твердого тіла», на якому, крім науковців ДНУ, щорічно доповідається 7-8 докторських та кандидатських ди¬сертацій з різних ВНЗ та НДІ України. На кафедрі є магістратура, аспірантура та докторантура.

Кафедра має тісні контакти з Інститутом геотехнічної механіки НАН України, Інститутом технічної механіки НАН України, Конструкторським бюро «Південне», Інститутом природокористування та екології НАН України, учбові та наукові контакти з Падерборнським університетом (Німеччина), Інститутом сучасної механіки (Клермонд, Франція), Гемпширським університетом (США), Делфтським університетом (Нідерланди).

За час свого існування кафедра теоретичної механіки зробила великий внесок у підготовку фахівців для народного господарства, наукових закладів и вищих навчальних закладів нашої країни. Випускники кафедри теоретичної та прикладної механіки Дніпровського університету є ядром механічних кафедр ЗВО м. Дніпра і Придніпровського регіону. Більше ніж 200 випускників кафедри теоретичної механіки захистили кандидатські дисертації.

Серед випускників кафедри теоретичної механіки академіки Савін Г.М., Леонов М.Я., Моссаковський В.І., Шевченко В.П., член-корр. НАН України Тимошенко В.І., доктори наук професори Бирков Н.П., Губенко В.С., Горошко О.А., Камінський А.О., Кузьменко В.І., Маневич Л.І., Маневич А.І., Онищенко В.І., Пожуєв В.І., Приварников А.К., Приварников Ю.К., Ройтман А.Б., Ткаченко А.С., Тамуров Н.Г., Цурпал В.П., Черняков Ю.А., Шевляков Ю.А. та інші. Випускник кафедри академік Шевченко В.П. удостоєнний високого звання Героя України.

Випускники кафедри успішно працюють в конструкторських бюро, у науково-дослідних інститутах академії наук України, у державних та приватних комерційних установах, у банках та IT-компаніях. Кожного року 2-3 випускника кафедри направляється на навчання за кордон по Ph.D. програмам за рахунок університетів Європи та США.

Кафедра обчислювальної механіки і міцності конструкцій була створена у 1953 році на фізико-технічному факультеті Дніпропетровського державного університету з метою підготовки фахівців з міцності і надійності конструкцій ракетно-космічної техніки, як загальноуніверситетська кафедра механіки суцільних середовищ. З 1956 по 1963 рік вона мала назву кафедри аерогідромеханіки і теорії пружності. В 1963 році кафедра була переведена до складу механіко-математичного (на той час фізико-математичного) факультету і мала назву кафедри прикладної теорії пружності. В 1992 році кафедра була перейменована в кафедру обчислювальної механіки і міцності конструкцій. З 1984 по 2002 рік кафедра була у складі факультету прикладної математики, як одна із фундаторів цього, щойно створеного (1984 р.) за ініціативи ректора ДДУ проф. В.І. Моссаковського, факультету. В 2002 р. кафедру знову було повернуто до складу механіко-математичного факультету.

За визначні наукові досягнення та підготовку висококваліфікованих фахівців колектив кафедри нагороджено: «Diploma in Progress» Міжнародної академії наук і вищої освіти ("Great Britaіn", London, 2013) та Почесною грамотою Міністерства освіти і науки України (2003 р.).

Засновником і незмінним завідувачем кафедри упродовж 36 років (1953-1989 рр.) був видатний вчений-механік академік НАН України, ректор упродовж 22 років (з 1964 по 1986 рр.) Дніпропетровського державного університету, докт. фіз.-мат. наук, проф. В.І. Моссаковський. Наукові результати В.І.Моссаковського із вирішення задач деформування пружних тіл в умовах контактної взаємодії, механіки руйнування, статики і динаміки тонкостінних конструкцій отримали міжнародне визнання і стали класичними, а розробки методів розрахунку силових елементів конструкцій ракетно-космічної техніки мали вагоме прикладне значення. Важко переоцінити внесок проф. В.І. Моссаковського як ректора у розвиток Дніпропетровського державного університету. За цей час були побудовані нові навчальні і наукові корпуси ДНУ, а Дніпропетровський державний університет увійшов до 25 кращих вищих навчальних закладів СРСР.

В.І. Моссаковському присвоєне звання Герой Соціалістичної Праці. Він нагороджений Золотою медаллю «Серп і Молот», двома орденами Леніна, двома орденами Трудового Червоного Прапора, орденом князя Ярослава Мудрого V ступеня, орденами Червона Зірка, «Знак Пошани», «За мужність», орденом Вітчизняної війни ІІ ступеня, медалями «За бойові заслуги», «За взяття Берліна», «Маршала Г.К. Жукова» та багатьма іншими високими відзнаками. За оцінкою Міжнародного бібліографічного інституту (Кембридж, Великобританія) В.І. Моссаковського визнано Людиною 2000 року. Ім’я В.І. Моссаковського занесено до Книги Трудової Слави Дніпропетровщини. Він Почесний громадянин м. Дніпро.

З 1989 по 1994 рр. кафедру прикладної теорії пружності очолював Заслужений діяч науки і техніки України, Заслужений професор Дніпровського університету, член-кор. Міжнародної інженерної академії, д. техн. наук, проф. Лев В’ячеславович Андреєв (1929–2001 рр.) – відомий учений-механік у галузі будівельної механіки машинобудівних, зокрема ракетно-космічних конструкцій, який значний час до цього працював у ДП КБ «Південне» та брав активну участь у створенні ракет першого, другого і третього поколінь, ракетоносіїв «Космос» і «Інтеркосмос», малих супутників. Професор Л.В. Андреєв мав більше 250 друкованих праць, серед яких 10 монографій та 49 авторських свідоцтв на винаходи у галузі машино- та ракетобудування, гірничо-шахтного обладнання, автомобілебудування, екології та біомеханіки. Його було нагороджено орденами Трудового Червоного Прапора, «Знак Пошани» і медалями ім. М.К. Янгеля, Ю.О. Гагаріна, Ю.В. Кондратюка, ВДНХ СРСР, «Ветеран праці» та ін.

З 1994 року по 2016 рік завідувачем кафедри був Заслужений діяч науки і техніки України, д. техн. наук, проф. А.П. Дзюба. Він має вагомі наукові результати у галузі вирішення проблем міцності надійності та оптимізації параметрів силових елементів конструкцій ракетно-космічної техніки, біомеханіки, розробки алгоритмів реалізації методів теорії оптимальних процесів в механіці, експериментальних досліджень несучої здатності оболонкових конструкцій з пошкодженнями різної природи та ін. Відомі його реалізовані проекти силових конструкцій архітектурної композиції «Планета Альфреда Нобеля» (Набережна, 18, м. Дніпро) та новорічної великогаба¬ритної обертової ялинки (парк ім. Л.Глоби, м. Дніпро). Має більше 300 друкованих наукових праць, серед яких 10 монографій та навчальних посібників, більше 20 винаходів та 130 статей, виступав з доповідями більше, ніж на 100 міжнародних наукових конференціях. Діяльність А. П. Дзюби відзначена Почесним званням «Заслужений діяч науки і техніки України» (2012 р.), Знаком «Відмінник освіти України» (1998 р.), Почесною Грамотою Міністерства освіти і науки України (2003 р.). Він нагороджений Орденом «За підтримку науки» Міжнародного фонду «Планета Альфреда Нобеля» (2008), Пам’ятною медаллю за заслуги перед м. Дніпропетровськ (2011 р.), Почесною медаллю «Академік Володимир Моссаковський» (2007 р.), Почесною медаллю «За вірну службу ДНУ» (2008 р.), Золотою медаллю Української академії соціального прогресу та творчості (2011 )., подякою Придніпровського наукового центру НАН України (2012 р.), подякою Національного олімпійського комітету України (2008 р.) та ін.

За ініціативи академіка В.І. Моссаковського і під його науковим керівництвом у 1969 р. при кафедрі була створена Проблемна науково-дослідна лабораторія міцності і надійності конструкцій (ПНДЛ), де проводилися найсучасніші дослідження проблем механіки деформівного твердого тіла, а кількість науковців досягала 80-ти. Ця лабораторія, яка в 1992 була розділена на низку окремих лабораторій, стала не тільки джерелом видатних наукових результатів, але і справжньою кузнею наукових кадрів найвищої кваліфікації.

У процесі розвитку кафедри під керівництвом проф. В.І.Моссаковського склався сильний творчий колектив, відомий серед вчених як України, так і за її межами – Дніпровська наукова школа механіки деформівного твердого тіла, яка виховала більше 35 докторів та 200 кандидатів наук.

Сьогодні координаторами роботи наукової школи є відомий вчений-механік член-кор. НАН України, доктор технічних наук, професор В.С. Гудрамович та Заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор А.П. Дзюба.

На початок 2016-2017 н.р. педагогічний та науковий потенціал кафедри складав майже 30 викладачів і наукових співробітників та інженерів. Серед них 5 Відмінників освіти України, 5 докторів та 9 кандидатів наук: член-кореспондент Національної академії наук України В.С. Гудрамович, Заслужений діяч науки і техніки України А.П. Дзюба, Заслужений працівник освіти України к.ф-м.н., проф. В.Г. Мусіяка; доктори наук, професори: А.І. Маневич, В.П. Пошивалов; доценти: Е.Л. Гарт, А.П. Колодяжний, Є.Ф. Прокопало, ст.викл. І.А. Сафронова. Наукові співробітники: д.техн.наук, гол.наук.співр. Ю.М. Селіванов, канд.техн.наук: О.Г.Василенко, А.Г. Пацюк, Г.Г. Шерстюк; канд.фіз.-мат.наук: В.М. Рибка, В.І. Феденко; наук. співробітники: О.А. Дзюба, О.І. Лісіцина, О.В. Погрібний, В.Ф. Степаненко. Інженери: А.Г. Машталір, М.М. Глущенко, І.М. Гондарь, Л.Д. Левитіна, О.А. Лотохова, В.Г. Омельченко, Н.В. Полях, С.М. Твердомед, О.А. Дмитрієва.

Професорами кафедри в різні періоди працювали: академік НАН України В. І. Моссаковський, член-кор. НАНУ В.С. Гудрамович та П.І. Нікітін, Заслужені діячі науки і техніки України: Л.В. Андреєв, В.З. Грищак, А. П. Дзюба, Є.С. Переверзєв, професори: А.І. Маневич, Л.І. Маневич, В.Г. Мусіяка, В.І. Онищенко, Ю.М. Почтман.

Закінчили спеціальність, аспірантуру та (або) в різний час працювали на кафедрі доктори наук, професори: І.В.Андріанов, Р.Є.Гейзен. В.Є.Давідсон, М.П.Дубіна, О.Ю.Євкін, О.А.Зевін, Д.Г.Зеленцов, С.О.Владимиров, В.Л.Красовський, Ю.Г.Кривонос (академік НАНУ), А.П.Круковський, Г.І.Ларіонов, В.В.Лобода, М.О.Мацур, Ю.О.Мельников, А.М.Мільцин, Ю.В.Міхлін, Л.В.Новикова, Н.І.Ободан, В.І.Олевський, А.М.Пасічник, В.М.Пилипчук, В.П.Пошивалов, О.В.Рябченко, Ю.М.Селіванов, О.В.Сладковський, С.О.Смирнов.

На сьогоднішній день наукова діяльність кафедри здійснюється у напрямку математичного, комп'ютерного і експериментального моделювання механічних процесів різної природи та створення методів, алгоритмів і прикладних комп’ютерних програм розрахунку динаміки, міцності, надійності, довговічності та оптимального проектування конструкцій в аерокосмічній галузі, машинобудуванні, геомеханіці, біомеханіці, будівництві та ін.

Колектив кафедри забезпечує викладання (загалом більше 30) як механічних, так і дисциплін комп’ютерного спрямування, здійснює керівництво науково-дослідною роботою студентів. Фахівців вищої кваліфікації успішно готує магістратура, аспірантура і докторантура кафедри. З моменту створення кафедра була випусковою за спеціальністю «Динаміка і міцність», а з 2011 року – за спеціальністю «Комп’ютерна механіка». Майже кожен п’ятий випускник кафедри став кандидатом або доктором наук.

Кафедра має науково-дослідну лабораторію «Математичні методи механіки деформівного твердого тіла», у якій працює 16 наукових співробітників та інженерів, навчальну лабораторію, дослідницькі лабораторії з поляризаційно-оптичних методів, голографічної інтерферометрії, опору матеріалів і будівельної механіки, динаміки, міцності і стійкості тонкостінних елементів конструкцій, комп’ютерний клас, що забезпечують проведення більше, ніж 50 лабораторних робіт, де, крім навчального процесу, проводиться і активна науково-дослідна робота.

У 2011 році при кафедрі було створено «Міжгалузевий науково-дослідний центр міцності і надійності конструкцій» за участі Державного космічного агентства України, науково-виробничої фірми «Дніпротехсервіс», ДНУ ім. О.Гончара, ДП КБ «Південне» ім. М.К.Янгеля та інституту технічної механіки НАН України і ДКА України.

На науковому потенціалі кафедри ґрунтувалось також видання (під наук. редакцією В.І.Моссаковського) цілої низки авторитетних наукових журналів: «Гідроаеромеханіка і теорія пружності», «Динаміка і міцність важких машин», серії збірників наукових праць Інституту кібернетики НАНУ. Сьогодні на кафедрі (під наук. редакцією А.П.Дзюби) видається фаховий науковий журнал «Вісник Дніпропетровського університету: серія Механіка», т.2 і фахові збірники наукових праць «Методи розв’язування прикладних задач механіки деформівного твердого тіла» та «Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій».

На кафедрі працює авторитетний Міжвузівський науковий семінар «Проблеми механіки деформівних тіл і конструкцій» при Придніпровському науковому центрі НАН України і науковій раді з проблем механіки деформівного твердого тіла НАН України (наукові керівники член.-кор. НАНУ, д.т.н., проф. В.С.Гудрамович та д.т.н., проф. А.П.Дзюба).

Четверо із професорів кафедри є членами докторської спеціалізованої вченої ради ДНУ з механіки та інших ЗВО України (ЗНТУ, ПДАБА).

З моменту свого створення кафедра має тісну співпрацю з провідними підприємствами регіону: ДП КБ «Південне», Дніпроважмаш, НВФ «Дніпротехсервіс», УкрНДІТМ та ін., відомими науковими центрами і НДІ НАН України та провідними університетами як в Україні, так і за кордоном. За цей час виконано десятки держбюджетних, госпдоговірних і галузевих науково-дослідних робіт та НДР Державного фонду фундаментальних досліджень України.

Тільки з 2000 року співробітниками кафедри було виконано 12 науково-дослідних держбюджетних тем з проблем міцності, стійкості, оптимального проектування та розробки математичних моделей поведінки механічних систем у відповідності до координаційного плану пріоритетного розвитку науки і техніки МОН України.