Паспорта специальностей - Физико-математические науки
Подождите немного. Документ загружается.
"Теоретическая механика", являются, как правило, системы материальных
точек и абсолютно твердых тел. Главные научные цели специальности –
разработка и исследование теоретико-механических моделей
материальных систем, описание качественных и количественных
характеристик этих моделей, приложения. Основные этапы исследования
включат в себя постановку задачи, выбор корректной теоретико-
механической модели, разработку и применение методов общей механики
для исследования поставленной задачи, изучение полученных решений.
Область исследования:
К специальности относятся работы по следующим направлениям.
1. Общая механика. Аналитическая механика.
2. Теория устойчивости движения механических систем.
3. Управление движением механических систем, теория гироскопических и
навигационных систем.
4. Механика твердого тела и систем твердых тел. Динамика
биомеханических систем.
5. Колебания механических систем.
6. Прикладная небесная механика.
7. Механика робототехнических и мехатронных систем.
Смежные специальности:
К работам по смежным направлениям относятся:
- в случае преобладания общетеоретических вопросов управления — к
специальности 05.13.01 - "Системный анализ, управление и обработка
информации";
- в случае преобладания вопросов расчета и проектирования конкретных
гироскопических и навигационных приборов — к специальности 01.02.06 -
"Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры" или к специальности
05.11.03 - "Приборы навигации";
- в случае преобладания вопросов расчета и проектирования конкретных
машин и механизмов — к специальности 01.02.06 - "Динамика, прочность
машин, приборов и аппаратуры";
- в случае преобладания общеастрономических вопросов — к
специальности 01.03.01 "Астрометрия и небесная механика";
- в случае преобладания вопросов расчета и конструирования конкретных
робототехнических систем — к специальности 05.02.05 - "Роботы,
мехатроника и робототехнические системы";
- в случае преобладания вопросов теории устойчивости дифференциальных
уравнений в частных производных — к специальностям 01.02.04 -
"Механика твердого деформируемого тела" и 01.02.05 - "Механика
жидкости и газа".
Отрасли наук:
технические науки (для работ прикладного направления),
физико-математические науки (для работ фундаментального направления).
Шифр специальности:
01.02.04 Механика деформируемого твердого тела
Формула специальности:
"Механика деформируемого твердого тела" – область науки и техники,
изучающая закономерности процессов деформирования, повреждения и
разрушения материалов различной природы, а также напряженно-
деформированное состояние твердых тел из этих материалов, при
механических, тепловых, радиационных, статических и динамических
воздействиях в пассивных и активных, газовых и жидких средах и полях
различной природы.
Целью механики деформируемого твердого тела являются:
- установление законов деформирования, повреждения и разрушения
материалов;
- разработка методов постановки и методов решения краевых задач для
прогноза поведения деформируемых твердых тел различной природы при
разнообразных воздействиях;
- выявление новых связей между структурой материалов, характером
внешних воздействий и процессами деформирования и разрушения;
- решения технологических проблем деформирования и разрушения, а
также предупреждения недопустимых деформаций и трещин в
конструкциях различного назначения;
- планирование, проведение и интерпретация экспериментальных данных
по изучению деформирования, повреждения и разрушения материалов.
Область исследования:
1. Законы деформирования, повреждения и разрушения материалов, в том
числе природных, искусственных и вновь создаваемых.
2. Теория моделей деформируемых тел с простой и сложной структурой.
3. Мезомеханика многоуровневых сред со структурой.
4. Механика композиционных и интеллектуальных материалов и
конструкций.
5. Теория упругости, пластичности и ползучести.
6. Теория накопления повреждений, механика разрушения твердых тел и
критерии прочности при сложных режимах нагружения.
7. Постановка и решение краевых задач для тел различной конфигурации и
структуры при механических, электромагнитных, радиационных, тепловых
и прочих воздействиях, в том числе применительно к объектам новой
техники.
8. Математические модели и численные методы анализа применительно к
задачам, не допускающим прямого аналитического исследования.
9. Экспериментальные методы исследования процессов деформирования,
повреждения и разрушения материалов, в том числе объектов,
испытывающих фазовые структурные превращения при внешних
воздействиях.
Смежные специальности:
01.02.05 – "Механика жидкости, газа и плазмы".
01.04.06 – "Акустика".
01.04.17 – "Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва".
05.13.18 – "Математическое моделирование, численные методы и
комплексы программ".
05.23.17 – "Строительная механика".
25.00.03 – "Геотектоника и геодинамика".
05.07.03 – "Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов".
05.02.04 – "Трение и износ в машинах".
05.02.11 – "Методы контроля и диагностики в машиностроении".
05.03.01 – "Технологии и оборудование механической и физико-технической
обработки".
05.03.05 – "Технологии и машины обработки давлением".
05.04.11 – "Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология
материалов атомной промышленности".
05.16.05 – "Обработка металлов давлением".
05.16.06 – "Порошковая металлургия и композиционные материалы".
К смежным могут быть отнесены те специальности физико-математических
(код 01.00.00) и технических (05.00.00) наук, которые определяют
специфику материалов, внешних воздействий, практических приложений,
либо методологию исследований. Исследования по смежным
специальностям носят подчиненный, вспомогательный характер. В
соответствии с этим список смежных специальностей может быть
расширен.
Родственные специальности:
01.01.07- "Вычислительная математика".
01.02.01- "Теоретическая механика".
01.02.06 – "Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры".
01.02.08 – "Биомеханика".
01.04.02 – "Теоретическая физика".
01.04.19 – "Физика и механика полимеров".
05.02.01 – "Материаловедение" (по отраслям).
Отрасли наук:
технические науки (для работ преимущественно прикладного
направления),
физико-математические науки (для работ преимущественно
фундаментального направления).
Шифр специальности:
01.02.05 Механика жидкости, газа и плазмы
Формула специальности:
"Механика жидкости, газа и плазмы" – область естественных наук,
изучающая на основе идей и подходов кинетической теории и механики
сплошной среды процессы и явления, сопровождающие течения
однородных и многофазных сред при механических, тепловых,
электромагнитных и прочих воздействиях, а также происходящие при
взаимодействии текучих сред с движущимися или неподвижными телами.
Задачей механики жидкости, газа и плазмы является построение и
исследование математических моделей для описания параметров потоков
движущихся сред в широком диапазоне условий, проведение
экспериментальных исследований течений и их взаимодействия с телами и
интерпретация экспериментальных данных с целью прогнозирования и
контроля природных явлений и технологических процессов, включающих
движения текучих сред, а также разработки перспективных космических,
летательных и плавательных аппаратов.
Область исследования:
1. Реологические законы поведения текучих однородных и многофазных
сред при механических и других воздействиях.
2. Гидравлические модели и приближенные методы расчетов течений в
водоемах, технологических устройствах и энергетических установках.
3. Ламинарные и турбулентные течения.
4. Течения сжимаемых сред и ударные волны.
5. Динамика разреженных газов и молекулярная газодинамика.
6. Течения многофазных сред (газожидкостные потоки, пузырьковые
среды, газовзвеси, аэрозоли, суспензии и эмульсии).
7. Фильтрация жидкостей и газов в пористых средах.
8. Физико-химическая гидромеханика (течения с химическими реакциями,
горением, детонацией, фазовыми переходами, при наличии излучения и
др.).
9. Аэродинамика и теплообмен летательных аппаратов.
10. Гидромеханика плавающих тел.
11. Пограничные слои, слои смешения, течения в следе.
12. Струйные течения. Кавитация в капельных жидкостях.
13. Гидродинамическая устойчивость.
14. Линейные и нелинейные волны в жидкостях и газах.
15. Тепломассоперенос в газах и жидкостях.
16. Гидромеханика сред, взаимодействующих с электромагнитным полем.
Динамика плазмы.
17. Экспериментальные методы исследования динамических процессов в
жидкостях и газах.
18. Аналитические, асимптотические и численные методы исследования
уравнений кинетических и континуальных моделей однородных и
многофазных сред (конечно-разностные, спектральные, методы конечного
объема, методы прямого моделирования и др.).
19. Гидродинамические модели природных процессов и экосистем.
Смежные специальности:
01.01.07 – "Вычислительная математика".
01.02.01– "Теоретическая механика".
01.02.04 – "Механика деформируемого твердого тела".
01.02.08 – "Биомеханика".
01.04.02 – "Теоретическая физика".
01.04.06 – "Акустика".
01.04.17 – "Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва".
05.13.18 – "Математическое моделирование, численные методы и
комплексы программ".
Родственные специальности:
01.01.07 – "Вычислительная математика".
01.02.01 – "Теоретическая механика".
01.02.04 – "Механика деформируемого твердого тела".
01.02.08 – "Биомеханика".
01.04.02 – "Теоретическая физика".
01.04.06 – "Акустика".
01.04.17 – "Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва".
05.13.18 – "Математическое моделирование, численные методы и
комплексы программ".
Отрасли наук:
технические науки,
физико-математические науки.
Шифр специальности:
01.02.06 Динамика, прочность машин, приборов и
аппаратуры
Формула специальности:
"Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры" – область науки и
техники, изучающая методами механики и вычислительной математики
поведение технических объектов различного назначения, закономерности
механических явлений и связанных с ними процессов иной природы
(пневмогидравлических, тепловых, электрических и т.д.), имеющих место в
машинах, приборах, конструкциях и их элементах, а также в материалах,
как естественных, так и полученных искусственно.
Изучение закономерностей и связей, динамических процессов,
напряженного состояния и прочности машин, приборов и аппаратуры
осуществляется в целях:
- создания научных основ и инструментальных средств проектирования
новых поколений машин, приборов, аппаратуры, технологий и материалов;
- создания новых поколений машин, приборов, аппаратуры, технологий и
материалов, обладающих качественно новыми функциональными
свойствами;
- совершенствования существующих машин, приборов, аппаратуры и
технологий, обладающих повышенными эксплуатационными
характеристиками, меньшей материало- и энергоемкостью;
- обеспечения эффективности, надежности и безопасности машин,
приборов и аппаратуры на всех стадиях жизненного цикла, начиная с
выбора конструктивного решения и заканчивая решением вопроса о снятии
с эксплуатации или о продлении срока службы.
Область исследования:
1. Динамика машин, приборов, аппаратуры, систем и комплексов машин и
приборов.
2. Прикладная теория упругости и пластичности.
3. Механика материалов и конструкционная прочность.
4. Теория линейных и нелинейных колебаний.
5. Теория и прикладные проблемы устойчивости равновесия и движения.
6. Статистическая механика и надежность машин, приборов и конструкций.
7. Технологическая механика.
8. Методы и техника экспериментального исследования динамики и
прочности машин, приборов, конструкций и материалов.
9. Математическое моделирование поведения технических объектов и их
несущих элементов при статических, динамических, тепловых,
коррозионных и других воздействиях.
10. Методы нахождения оптимальных и/или рациональных конструктивных
решений, включая выбор материалов, силовых схем, размеров и т.п.
Смежные специальности:
01.02.01 – "Теоретическая механика".
01.02.05 – "Механика жидкости, газа и плазмы".
05.02.01 – "Материаловедение".
05.02.04 – "Трение и износ в машинах".
05.02.18 – "Теория механизмов и машин".
05.04.11- "Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология
материалов атомной промышленности".
05.11.13 – "Приборы и методы контроля природной среды, веществ,
материалов и изделий".
05.26.02 – "Безопасность в чрезвычайных ситуациях".
Родственные специальности:
01.02.04 – "Механика деформируемого твердого тела".
05.02.02 – "Машиноведение, системы приводов и детали машин".
05.02.05 – "Роботы, мехатроника и робототехнические системы".
05.02.08 – "Технология машиностроения".
05.02.11 – "Методы контроля и диагностика в машиностроении".
05.04.12 – "Турбомашины и комбинированные турбоустановки".
05.07.03 – "Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов".
05.07.05 – "Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки
летательных аппаратов".
05.08.11 – "Теория корабля и строительная механика".
05.13.18 -"Математическое моделирование, численные методы и комплексы
программ".
05.23.17 – "Строительная механика".
Примечание:
Разграничение между специальностью 01.02.06 и родственными и
смежными специальностями проводится по направленности и объему
исследований. Исследования по родственным и смежным специальностям
носят подчиненный, вспомогательный характер.
Отрасли наук:
технические науки,
физико-математические науки.
Шифр специальности:
01.02.08 Биомеханика
Формула специальности:
"Биомеханика" – область естественных наук, изучающая на основе идей и
методов механики механические свойства биологических объектов и
механические явления в них на всех уровнях организации и в различных
состояниях (включая периоды развития и увядания, при патологиях и т.п.).
Задачей биомеханики является также применение результатов подобных
исследований для развития механики, биологии и медицины, в том числе
для целей диагностики, для создания заменителей тканей и органов, для
разработки методов влияния на процессы в живых объектах, для создания
методов анализа и коррекции естественных, трудовых и спортивных
движений, для разработки методов защиты человека от неблагоприятных
воздействий механических факторов.
Область исследования:
1. Изучение механических свойств и структуры биологических
макромолекул, клеток, биологических жидкостей, мягких и твердых тканей
(биореология), отдельных органов и систем.
2. Изучение движения биологических жидкостей, тепло- и массопереноса,
напряжений и деформаций в клетках, тканях и органах.
3. Изучение механики движения клетки и субклеточных структур (мембран,
цитоскелета, цитоплазмы, ресничек и т.п.), включая митотические
движения, фагоцитоз, везикулярный транспорт.
4. Изучение механики опорно-двигательной системы, плавания, полета и
наземного движения животных, механики целенаправленных движений
человека, движения совокупностей живых организмов, двигательной
активности растений.
5. Изучение механических основ и проявлений регуляции (управления) в
биологических объектах.
6. Разработка на основе методов механики средств для исследования
свойств и явлений в живых системах, для направленного воздействия на
них и их защиты от влияния внешних факторов.
7. Изучение механических основ и проявлений процессов роста, развития и
адаптации биологических объектов.
8. Создание заменителей органов и тканей.
Отрасли наук:
технические науки,
физико-математические науки,
биологические науки,
медицинские науки,
педагогические науки (за исследования по п. 4.).
Шифр специальности:
01.03.01 Астрометрия и небесная механика
Формула специальности:
"Астрометрия и небесная механика" – область науки, занимающаяся
исследованием геометрии и кинематики Вселенной, установлением
фундаментальной небесной и земной системы координат, исследованием
законов движения небесных тел (включая Землю), а также исследованием
динамической эволюции систем небесных тел на различных масштабах
времени. К области науки относятся также исследования гравитационных
полей и формы небесных тел. Значение специальности для народного
хозяйства заключается в создании системы координатно-временного
обеспечения для всех отраслей деятельности, в том числе фундамента для
навигации на Земле и в космосе, обеспечения прогнозирования движения
космических аппаратов, небесных тел, определения параметров вращения
Земли.
Область исследования:
1. Методы установления фундаментальной системы координат в
соответствии с современными представлениями о пространстве-времени и
формирование базы объектов, представляющих ее в различных
спектральных диапазонах.
2. Разработка методов определения положения в пространстве и движения
небесных тел. Сюда относятся все методы, основанные на наземных и
внеатмосферных астрономических наблюдениях, в том числе с
применением радиолокации и лазерной локации. Определение массы,
формы и гравитационных полей небесных тел на основе анализа наземных
наблюдений и данных, полученных с помощью космических аппаратов.
3. Разработка качественных, аналитических и численных методов решения
дифференциальных уравнений, описывающих движения и вращения тел
под действием всемирного тяготения и других сил как в ньютоновом, так и
в релятивистском приближении. Построение теорий движения небесных
тел с использованием этих методов.
4. Исследование динамической эволюции систем небесных тел на
различных масштабах времени.
5. Изучение вращения Земли (определение параметров вращения Земли).
Сюда относятся классические астрономические методы, лазерная локация
Луны и искусственных спутников Земли и методы радиоинтерферометрии
со сверхдлинной базой. Теоретические исследования.
6. Разработка методов навигации на Земле и в космосе, включая
классические методы и современные глобальные навигационные системы.
7. Интерпретация результатов изучения движения небесных тел с целью
построения геометрической, кинематической и физической картины мира.
Отрасли наук:
технические науки (за разработки приборов, установок и за их внедрение в
научных и прикладных исследованиях и в народном хозяйстве),
физико-математические науки (по всем видам исследований,
перечисленных в п. 1-7).
Шифр специальности:
01.03.02 Астрофизика и радиоастрономия
Формула специальности:
"Астрофизика и радиоастрономия" – область науки, относящаяся к
исследованию:
физических процессов, происходящих на космических объектах и в
космических средах;
происхождения, движения и эволюции космических объектов и их систем,
включая эволюцию Вселенной как целого;
а также к созданию и использованию новых приборов, методов наблюдений
и их интерпретаций, связанных с перечисленными выше направлениями
исследований.
Целью работ по специальности "Астрофизика и радиоастрономия" является
создание и совершенствование физической картины мира, раскрытие
природы наблюдаемых процессов и явлений в космическом пространстве и
на космических объектах, использование получаемой информации для
развития других научных специальностей и прежде всего
фундаментальных направлений физики и смежных направлений
астрономии.
Практическое и прикладное значение специальности "Астрофизика и
радиоастрономия" заключается:
в развитии научных взглядов на природу окружающего мира, в
формировании научного мировоззрения общества;
в исследовании вещества в экстремальных состояниях (по плотности,
температуре, степени намагниченности и другим физическим параметрам),
недоступных для экспериментальной физики; в обеспечении научного
фундамента космических исследований и практического использования их
результатов в народно-хозяйственных целях;
в исследовании космических факторов, влияющих на живую и неживую
природу на Земле, в том числе факторов, определяющих краткосрочные и
долгосрочные вариации климатических условий и широкий спектр
солнечно-земных связей;
в исследовании космических процессов, приводящих к формированию
планет и зарождению и развитию жизни во Вселенной;
в развитии экспериментальных технологий регистрации и анализа
электромагнитного излучения в различных спектральных диапазонах.
Область исследования:
1. Исследование физических процессов, связанных с генерацией излучения
(электромагнитного, нейтринного, гравитационного), распространения и
поглощения излучения в космических средах; разработка методов анализа
электромагнитного излучения в различных спектральных диапазонах в
применении к астрономическим наблюдениям.
2. Исследования физических свойств космических объектов (планет, звезд,
галактик и их систем) межпланетной, околозвездной, межзвездной и
межгалактической среды, базирующиеся на астрономических
наблюдениях.
3. Изучение происхождения, движения и эволюции космических объектов
на базе фундаментальных физических теорий и астрономических
наблюдений.
4. Исследование крупномасштабной структуры и космологической
эволюции Вселенной как целого, включая ранние стадии ее расширения,
объяснение происхождения галактик, звезд, планет и их систем.
5. Исследование космических факторов, определяющих условия
образования и существования жизни на Земле и других планетах.
Отрасли наук:
технические науки,
физико-математические науки.