Действующая образовательная программа 6B05402 6B05402-Механика в КарГУ им. Букетова

Основные понятия языка С++. Алфавит языка С++. Этапы создания программы. Понятия подпрограмм и функции. Указатели. Передача параметра по ссылке. Рекурсивные функции. Компиляция и компоновка. Олномерные массивы. Связь указателей и массивов. Многомерные массивы. Массивы указателей. Структуры. Классы и объекты. Работа с текстом и файлами.

Матрицы и действия над ними, определители и их свойства, обратная матрица, матричные уравнения, системы линейных алгебраических уравнений и методы их решения, комплексные числа, векторы и операции над ними, уравнение прямой на плоскости, кривые 2-го порядка, прямая и плоскость в пространстве, смешанные задачи на прямую и плоскость.

Математический анализ-I - это математическая наука, которая составляет фундамент математического и естественно-научного образования. Дисциплина включает изучение следующих тем: Вещественные числа и теории множеств. Теория последовательностей. Предел функции. Непрерывность функции. Дифференциальное исчисление. Основные теоремы дифференциального исчисления и их применения. Исследование функции при помощи производной

Описание среды программирования Turbo Pascal. Структура программы. Типы данных. Операция присваивания, ввод и вывод информации. Операторы условного и безусловного перехода. Операторы повторений. Массивы. Расчет статически определимых балок в виде матрицы-строк. Строковый тип данных. Расчет статически определимых ферм. Матрица влияния и нагрузки. Процедуры и функции. Определение перемещений фермах. Основные блочные матрицы. Динамика материальной системы. Определение сил по движению. Работа с файлами. Разрабо

Дисциплина «Математический анализ-II» является одной из неотъемлемых частей в курсе математического анализа. Основной акцент направлен на изучение таких тем, как: неопределенный интеграл, определенный интеграл и их приложения, теория функции многих переменных, числовые, функциональные последовательности и ряды.

Алгебра множеств, элементы комбинаторики, основные понятия теории графов, способы задания графов и операции над ними, маршруты и пути в графах, сетевые модели представления информации, булевы функции, способы их задания и основные свойства, полиномы Жегалкина, замкнутые классы и полнота, схемы из функциональных элементов, элементы теории кодирования.

Определение и аксиомы статики. Сходящиеся силы. Системы параллельных сил. Центр тяжести. Момент силы. Условия равновесия. Основы кинематики. Основные виды движения абсолютно твердого тела. Сложное движение абсолютно твердого тела. Задачи динамики точки. Общие теоремы динамики точки. Теорема об изменении кинетической энергии точки. Теоремы динамики системы. Теорема об изменении кинетического момента системы. Теорема об изменении кинетической энергии системы.

Современные методы измерений в механическом эксперименте. Механика тела с неподвижной точкой. Колебания систем твёрдых тел с упругими связями. Движение тел с переменными связями. Решение задач аппроксимации измерений. Пограничный слой. Моделирование процесса нестационарного течения жидкости.

Множества, операции над множествами, отношения и функции, специальные бинарные отношения, алгебра высказываний, свойства логических операций, виды формул, функции алгебры логики, полнота систем функций, релейно-контактные схемы, исчисления высказываний, выводимость, язык логики предикатов, выполнимость формул логики предикатов, исчисления предикатов.

Дифференциальные уравнения: основные определения и понятия, геометрический и физический смыслы дифференциальных уравнений и их решений. Задача Коши. Теорема существования и единственности решения задачи Коши. Изоклины. Изогональная траектория. Дифференциальные уравнения первого порядка, методы их решений. Уравнения, не разрешенные относительно производной. Дифференциальные уравнения высших порядков. Линейные дифференциальные уравнения высших порядков. Метод Эйлера. Неоднородные дифференциальные уравнения вы

Введение в предметную область специальности. Профессионально-ориентированный иностранный язык как дисциплинарный феномен. Основы формирования предметно-языкового материала. Профессиональная терминология. Специальный профессионально - ориентированный материал и его использование в ситуациях механики. Грамматические упражнения. Монологическое высказывание о профессиональном содержании механики. Чтение и перевод текстов из произведений выдающихся ученых инженеров.

Духовное наследие и его роль в процессах модернизации. Этапы формирования и развития духовного наследия казахского народа. Древние культурные ценности и казахский фольклор. Эстетическое и поэтическое наследие казахского народа. Соотношение развития духовного наследия с периодизацией казахской литературы. Терминологическая система категорий и понятий, необходимая для анализа духовного наследия казахского народа.

Основы развития общества и природы, современные подходах рационального использования природных ресурсов, правового регулирования безопасности жизнедеятельности, прогнозирование развития негативных воздействий и оценки последствий чрезвычайных ситуаций. Состояние популяций живых организмов, степень нарушенности экосистем, структура и динамика популяций, механизмы взаимодействия живых организмов в сообществе, основные экологические проблемы современности, безопасное взаимодействие человека со средой обитания,

Назначение системы АutoСАD. Пользовательский интерфейс. Пользование разделом справки. Способы ввода команд. Операции с файлами рисунков. Типы примитивов. Отрезки. Способы ввода координат точек. Режимы. Точки. Лучи. Прямые. Окружности. Дуги. Полилинии. Полилинии специального вида. Мультилинии. Надписи. Тип и масштаб линии. Размеры. Штриховки. Эллипсы. Сплайны. Получение справок. Привязка. Цвет. Тип линии и масштаб линии. Слой. Стили. Вывод на плоттер.

Государство, право, основные понятия о государственно-правовых явлениях. Основы конституци-онного права РК. Правоохранительные органы и суд в РК. Органы государственной власти в РК. Основы административного права РК. Основы гражданского и семейного права в РК. Трудовое право и право социального обеспечения РК. Правовая ответственность за коррупционные деяния. Формирование антикоррупционной культуры.

Основные понятия механики сплошной среды. Лагранжево описание движения. Эйлерово описание движения. Тензоры в декартовом и в евклидовом пространствах. Контравариантные вектора базиса. Тензор деформации. Главные компоненты тензоров деформации. Определение компонент тензора деформации по закону движения. Преобразование малой частицы сплошной среды. Тензор скоростей деформаций. Теоремы Стокса, Гаусса – Остроградского. Уравнение неразрывности. Тензор напряжений. Модель упругого тела. Идеальная жидкость и газ. В

Классическая (техническая) теория. Точная теория. Теория расчета ортотропной балки. Специальная теория. Уточненная теория. Уточненная классическая теория балки. Теория расчета балки на упругой основе. Расчет гибкой балки. Изгиб гибкой спинки. Устойчивость гибкой балки. Теория расчета кривых балок. Линии влияния шарнирной опорной балки. Линии влияния балки с жестким креплением с двумя краями. Линии влияния балки. Изгиб балки под действием сходящихся сил. Расчет балки на воздействие равномерно распределенной

Исторический опыт модернизации Казахстана и современность. Нацио-нальное сознание и особенности его формирования. Патриотический акт «Мәңгілік ел» и его значение для национального сознания. Современная казахстанская идентичность в глобальном мире. Меритократическое общество и его ценности. Казахстан как «общество знаний». Ведущая роль молодежи в духовной модернизации.

Получение практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства как системы экономических, организационных и правовых отношений предпринимательских структур.

Основные задачи математической статистики. Эмпирический закон распределения. Эмпирическая функция распределения. Числовые характеристики статистического распределения. Эмпирические оценки параметров распределения. Доверительные вероятности и доверительные интервалы. Распределение Стьюдента. Оценка неизвестной вероятности по частоте. Элементы теории корреляции. Проверка параметрических

Приведение к каноническому виду уравнений в частных производных второго порядка. Метод характеристик. Задача Коши. Теорема Коши-Ковалевской. Методы решения краевых задач. Задача Штурма-Лиувилля. Метод разделения переменных для решения граничных задач волнового уравнений гиперболического и параболического типов. Формула Пуассона. Уравнения эллиптического типа. Постановка основных краевых задач. Первая и вторая краевые задачи для круга. Фундаментальное решение уравнения Лапласа в пространстве и на плоскости.

Задачи линейного программирования с различными ограничениями. Постановка и математическая модель распределительных задач, а также различные методы отыскания опорного и оптимального плана с различными условиями ограничений. Постановка и математические модели, методы и численные алгоритмы решения некоторых задач дискретного программирования.

Возникновение теории вероятностей. События и вероятность. Классическое определение вероятности. Элементы комбинаторики. Геометрические вероятности. Условная вероятность. Простейшие теоремы (сложения и умножения). Независимость двух и более событий. Формулы полной вероятности и Байеса. Последовательность независимых испытаний Бернулли. Случайные величины и их числовые характеристики. Функции от случайных величин Закон больших чисел в форме Чебышева. Условные распределения.

Постановки задач оптимизации. Построение математических моделей оптимизационных задач. Стратегии решения. Методы минимизации функции одной переменной. Элементы выпуклого анализа. Численные методы решения задач на безусловный экстремум. Численные методы решения задач на условный экстремум.

Задачи алгебры, геометрии, математического анализа и математической физики. Интерполирование функций. Численное интегрирование. Численные методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Численные методы решения нелинейных уравнений. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений.

Общие понятия и классификация задач вычислительной механики. Общая схема проекционных методов. Теорема сходимости. Варианты метода Галеркина. Проекционные методы минимизации. Интерполяция. Полиномы Лагранжа. Многомерная сеточная интерполяция. Численное интегрирование. Квадратуры Гаусса. Одномерные, двумерные, трехмерные интегрирования. Бессеточное интегрирование. Численное дифференцирование.

Библиотека конечных элементов. Универсальный стержень. Универсальные конечные элементы для расчета балок-стенок, тонких плит и пологих оболочек. Универсальные конечные элементы для решения пространственной задачи теории упругости. Специальные конечные элементы. Конечный элемент, предназначенный для исключения элементов из расчетной схемы. Анализ результатов расчета. Суперэлементы.

Свойства изотропии и анизотропии. Цилиндрическая и сферическая анизотропия. Основные задачи теории упругости. Постановка задач линейной теории упругости в напряжениях и перемещениях. Уравнения Ламе и Бельтрами-Mитчелла. Представление решения уравнения Ламе в формах Попковича-Нейбера и Буссинека-Галеркина. Принцип Сен-Венана. Кручение упругих цилиндрических стержней. Функция напряжений. Функция напряжений Эри. Задача о толстостенных трубах. Уравнение Клапейрона и теорема единственности решения основных задач

Основа инженерных методов расчета конструкций. Метод сечений. Напряжения. Растяжение и сжатие. Опытное изучение свойств материалов. Коэффициент запаса прочности. Выбор допускаемых напряжений. Кручение. Построение эпюр крутящих моментов. Определение напряжений в стержнях круглого сечения. Деформации и перемещения при кручении валов. Построение эпюр угловых перемещений при кручении. Рациональные формы сечений при кручении. Изгиб. Типы опор балок. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки. Определение пер

Конечные элементы (КЭ). Построение сетки КЭ. Линейный упругий элемент. Стержневой элемент. Матрица жесткости стержневого элемента. Функции формы КЭ. Балочный элемент. Функции формы балочного элемента. Матрица жесткости балочного элемента. Учет распределенной нагрузки в балочном элементе. Конечный элемент колеблющегося стержня. Математическая модель мембраны. Матрица жесткости прямоугольного КЭ мембраны. Площадь поверхности функции прогибов КЭ треугольной формы. Математическая модель изгиба пластины. Функция

Обзор аналитических и численных методов решения задач механики систем. Обзор современных прикладных систем автоматизированного инженерного анализа (САЕ) для персональных ЭВМ. Основы метода конечных элементов. Особенности программной реализации МКЭ для персональных ЭВМ-ANSYS, NASTRAN. Процессоры, формат файлов, базы данных. Препроцессорная обработка. Виды моделирования. Твердотельное моделирование. Построение сетки. Параметризация моделей. Непосредственная генерация модели. Прочностной статический анализ. Пр

Свободные и несвободные материальные системы. Связи и их классификация. Виртуальные скорости и перемещения. Виртуальная работа. Признак идеальности связей. Обобщенные координаты и силы. Cлучай консервативных сил. Устойчивость состояния равновесия. Уравнения Лагранжа первого и второго родов. Учет дополнительных связей. Обобщенные реакции отброшенных связей. Выражение кинетической энергии через обобщенные координаты и обобщенные скорости. Гироскопические и диссипативные силы. Циклические координаты. Обобщенны

Функциональный анализ - это раздел математики, главной задачей которого является изучение в бесконечномерных функциональных пространств свойств отображений (операторов). Изучаются: пространства метрические, линейные нормированные, евклидовы и гильбертовы пространства; различные типы множеств и их свойства, компактность, линейные функционалы и операторы, сопряженное и второе сопряженное пространство, элементы спектральной теории операторов.

Использование MS Office Online. Мобильные приложения MS Office. Применение Office 365, MS Office 365 ProPlus. Использование Office 365 для студентов и преподавателей. Текстовый редактор Microsoft Word. Редактор электронных таблиц Microsoft Excel. Система управления базами данных Microsoft Access. Программа создания презентаций Microsoft Power Point. Программа для работы с электронной почтой Microsoft Outlook. Программа создания публикаций Microsoft.

Теория вариационных методов. Сущность вариационных методов решения дифференциальных уравнений. Форма аппроксимирующей функции. Способы приближения: равномерного приближения, наименьшего квадратичного уклонения, минимума потенциальной энергии, ортогонализации. Связь между различными способами приближения. Канонические уравнения вариационных методов. Канонические уравнения Лагранжа-Ритца, Галеркина для изгибаемого стержня, для устойчивости центрального сжатия, для устойчивости плоского изгиба, для скручиваемо

Что такое TEX и LATEX. Достоинства и недостатки. Основные понятия. Набор текста. Списки. Сноски. Смена шрифтов в тексте. Набор формул. Набор матриц. Набор систем линейных уравнений. Оформление текста в целом. Титульный лист, оглавление, список литературы. Создание таблиц. Вставка изображений. Создание презентаций.

Дисциплина «Теория функции комплексных переменных» изучает комплексные числа и действия над ними, функции комплексной переменной, конформные отображения, интеграл от функции комплексной переменной, интегральная теорема и формула Коши, ряды аналитической функции, Тейлора, Лорана, изолированные особые точки, а также вычеты и их приложения к вычислению интегралов.

Основные понятия о робототехнике. История развития робототехники. Компоненты роботов. Источник питания. Запуск робота. Электрические моторы. Структура роботов. Манипуляционные системы. Устройство управления роботов. Состав, параметры и классификация роботов. Приводы роботов. Классификация приводов. Системы управления роботами и их классификация. Мышцы воздуха. Проволочные мышцы. Упругие нанотрубы. Зрительная способность.

Возможности языка Python. Загрузка и установка Python. Первая программа. Знакомство со средой разработки IDLE. Синтаксис. Условный оператор if. Циклы. Ключевые слова, встроенные функции. Числа. Строки. Списки (массивы). Индексы и срезы. Кортежи. Словари. Множества. Функции. Исключения и их обработка. Байтовые строки. Файлы. With … as — менеджеры контекста. Документирование кода. Создание и подключение модулей. Объектно-ориентированное программирование. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Перегрузка опе

Основные понятия и определения. Кинематика точки. Способы задания движения. Структурные компоненты роботов. Кинематические цепи. Итерационная схема процесса конструирования. Кинематика заданного манипулятора. Прямая задача. Обратная задача. Проблемы механики в современной робототехнике. Процесс конструирования роботов. О связи робототехники с механикой и электроникой.

Стержневой элемент. Матрица жесткости стержневого элемента. Функции формы конечного элемента. Энергия деформации конечного элемента. Вывод матрицы жесткости конечного элемента. Балочный элемент. Функции формы балочного элемента. Матрица жесткости балочного элемента. Устойчивость стержней. Конечный элемент сжато-изогнутого стержня. Свободные колебания балок. Математическая модель мембраны. Функции формы конечного элемента мембраны. Матрица жесткости прямоугольного конечного элемента мембраны. Функции формы к

Основы гидростатики. Уравнения равновесия жидкостей и газов. Равновесие однородной несжимаемой тяжелой жидкости. Закон Архимеда. Уравнения движения идеальной среды в форме Громеки-Ламба. Явление кавитации. Число кавитации. Уравнение энергии при адиабатическом движении идеального газа. Энтальпия. Скорость звука. Одномерное стационарное движение идеального газа по трубе переменного сечения. Элементарная теория сопла Лаваля. Безвихревое движение идеальной среды. Функция тока. Решение задачи обтекания крылового

Понятие о проектировании. Методы проектирования. Машины и механизмы. Виды машин. Структура механизмов. Основные понятия структурного синтеза и анализа. Геометрические и кинематические характеристики механизмов. Методы геометро-кинематического исследования механизмов. Динамика машин и роботов. Прямая и обратная задачи динамики машин. Преобразование энергии в механизмах. Промышленные роботы и манипуляторы. Назначение и область применения. Классификация промышленных роботов. Задачи механики манипуляторов.

Кинематический анализ сооружений. Балки. Теория расчета сооружений на подвижные нагрузки. Линии влияния опорных реакций. Линии влияния изгибающих моментов и поперечных сил для простых и консольных балок. Определение усилий по линий влияния. Невыгодное положение нагрузки. Многопролетные статически определимые балки. Проектирование равномоментных статически определимых многопролетных балок. Трехшарнирные арки и рамы. Плоские фермы. Шпренгельные системы. Теорема о взаимности работ. Статически неопределимые сис

Линейные операторы Вольтерра. Линейная наследственность. Ядра наследственности. Линейное наследственно - упругое тело. Простейшая модель вязкоупругого тела. Наследственная упругость. Тела типа Фойхта. Методы наследственной теории упругости. Принцип Вольтерра. Изотропное наследственно-упругое тело. Простейшие задачи наследственной теории упругости. Некоторые смешанные задачи наследственной теории упругости. Нелинейная теория. Устойчивость и динамика.

Основные уравнения теории упругости. Изгиб пластин в классической постановке. Кручение пластины в классической постановке. Кручение пластины в уточненной постановке. Комбинированная теория пластины. Обобщенная теория пластины. Теория расчета устойчивости и свободных колебаний пластины. Гибкие пластины. Метод расчета пластины на изгиб. Метод расчета пластины на кручение. Метод расчета пластины на устойчивость и свободные колебания. Метод расчета гибких пластинок.

Математические модели. Колебания маятника в поле сил тяжести. Пример иерархии моделей. Различные варианты действия заданной внешней силы. Движение точки крепления, пружина на вращающемся стержне. Учет сил трения. Два типа нелинейных моделей системы «шарик-пружина». Жидкость в U-образном сосуде. Колебательный электрический контур. Малые колебания при взаимодействии двух биологических популяций. Простейшая модель изменения зарплаты и занятости. Сохранение массы вещества. Поток частиц в трубе. Основные предпол

Основы плоской теории упругости. Основы плоской теории упругости в декартовых координатах. Дифференциальные уравнения в напряжениях и статические граничные условия. Уравнения неразрывности деформаций. Физические соотношения. Основы метода расчета плоских конструкций в функциях перемещений. Реализация метода расчета плоских конструкций в функциях перемещений. Основы метода расчета плоских конструкций в функциях напряжений. Реализация метода расчета плоских конструкций в функциях напряжений. Основы пространст

Теоретические основы сопротивления материалов. Основные проблемы дисциплины. Опытное освоение свойств материалов. Растяжение и сжатие. Условия прочности при растяжении и сжатии. Кручение. Условие прочности при кручении. Изгиб. Внутренние силы. Правила знаков поперечной силы, изгибающего момента. Расчет на прочность и жесткость в гибке. Геометрические характеристики сечений. Моменты инерции сечений.

Запись и чтение файловых данных. Обмен информацией с другими программами – приложениями. Безмодульное программирование в пакете MathCAD. Подпрограмма-функция: описание и вызов. Программирование алгоритмов в подпрограмме–функции MathCAD. Решение научно-инженерных задач в пакете MathCAD. Решение оптимизационных задач в пакете MathCAD. Обработка экспериментальных данных в пакете MathCAD.

Организация и планирование эксперимента. Моделирование в эксперименте. Критерий подобия. Методика проведения эксперимента. Вычислительный эксперимент. Полный факторный эксперимент. Дробный факторный эксперимент. Критерии оптимальности планов эксперимента. Построение непрерывных и дискретных оптимальных планов эксперимента. Оптимальное планирование эксперимента для нелинейных регрессионных моделей. Численные процедуры оценивания параметров нелинейных регрессионных моделей.

Демонстрирует актуальные знания прикладных экономических, юридических, естественно - научных дисциплин, способствующих реализации основных направлений модернизации общественного сознания, анализирут теории и подходы к изучению общества и подсистем.

Свободно владеет знаниями об обществе как целостной системе и человеке, роли духовных процессов в современном обществе, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, экономических и социальных условия осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду,, основные понятия латинской графики.

Владеет знаниями особенности информационно - коммуникационных технологий и навыками использования информационно - коммуникационных технологий в различных видах деятельности, умеет анализировать полученные результаты применения специализированных математических пакетов прикладных программ для решения задач прикладной математики, составлять итерационную схему процесса конструирования.

Умеет свободно, доступно и убедительно коммуницировать в вербальной и невербальной форме на трех языках для решения задач профессиональной деятельности, приемами объективной интерпретации и критической оценки с позиции межкультурного диалога. Анализирует, перерабатывает, обобщает и воспроизводит информацию и явления; правильно употребляет социально маркированные языковые единицы изучаемого языка.

Владеет основными понятиями и способами решения задач высшей математики, навыками использования аппарата высшей математики при решении конкретных задач; умеет использовать на практике теорию высшей математики для решения различных задач математики и механики.

Умеет решать математические задачи, а также проводит их всесторонний анализ, использует полученные знания для решения прикладных задач, способен анализировать и интерпретировать содержание исследуемой задачи, проводить сбор необходимой теоретической информации.

Умеет выбирать и использовать оптимальные методы при решении задач, описывать простейшие свойства предметных областей и делать умозаключения при решении задач, использует полученные знания при решении прикладных задач.

Анализирует математическую модель и проверяет ее адекватность, проводит анализ результатов моделирования, принимает решение на основе полученных результатов при исследовании задач прикладного характера.

Владеет современными методами измерений в вычислительном эксперименте, теоретическими основами сопротивления материалов, основными методами математического моделирования различных задач механики, предусмотренных программой, обменом информацией с другими программами-приложениями.

Умеет решать научно-инженерные задачи, решать проблемы механики в различных областях современного естествознания; умеет обосновывать выбор методов механики для решения той или иной задачи, математически обрабатывать результаты исследований; использовать их на практике.

Свободно владеет основными законами и теоремами, необходимыми для применения в предметной области теоретической механики; основные закономерности, законы движения сплошной среды в процессе деформации, напряжений для анализа напряженно-деформированного состояния сплошной среды.

Умеет обосновывать сущность, методику применения, достоинства и недостатки различных методов механики; способов расчета элементов конструкций при условиях их долговечности и экономичности, преимущества и недостатки тех или иных конструкций.