Прикладна механіка — це класична та водночас високотехнологічна інженерна галузь, яка поєднує машинний дизайн (CAD), комп'ютерний інжиніринг і симуляцію (CAE/FEM), сучасні технології виробництва (CAM/3D-друк) та розробку мехатронних і біомеханічних систем.
Якщо програміст створює цифровий код, то інженер з прикладної механіки конструює та матеріалізує фізичні об'єкти: від мікромеханізмів і медичних екзоскелетів до робототехнічних комплексів, турбін, верстатів з ЧПК і важкого промислового обладнання.
В основу підготовки фахівців з прикладної механіки покладено такі об’єкти:
- машини, конструкції та механічні системи: деталі машин, редуктори, трансмісії, технологічне обладнання, гідро- та пневмосистеми, транспортні й підйомно-транспортні машини;
- робототехнічні та мехатронні комплекси: маніпулятори, захватні пристрої, виконавчі механізми роботів, системи кінематики й динаміки машин;
- біомеханічні системи: ортопедичні пристрої, протези, екзоскелети, медичне обладнання та засоби реабілітації;
- комп'ютерне проєктування та інжиніринг (CAD/CAM/CAE): 3D-моделювання (SolidWorks, CATIA, Autodesk Inventor), міцнісний аналіз методом скінченних елементів (ANSYS, Abaqus), програмування верстатів з ЧПК (Mastercam, Siemens NX);
- технології виготовлення: механічна обробка, адитивні технології (3D-друк металами та полімерами), штампування, литво, зварювання та високоточна обробка.
Цілі навчання за рівнями вищої освіти:
Перший (бакалаврський) рівень - підготовка інженерів-конструкторів та інженерів-технологів, здатних розробляти, конструювати, організовувати виробництво та обслуговувати технічні системи, машини та обладнання.
Основні фокуси підготовки бакалавра:
- фундаментальна підготовка з теоретичної механіки, опору матеріалів, деталей машин, гідравліки та матеріалознавства;
- проєктування та розробка 2D/3D документації згідно зі стандартами (ЄСКД, ISO) у CAD-системах;
- оОволодіння технологіями сучасної механообробки, вибір різального інструменту, розробка технологічних процесів (CAM);
- навички обслуговування, діагностики та випробування механічного обладнання і робототехнічних засобів.
Другий (магістерський) рівень - підготовка інженерів-дослідників, провідних конструкторів та науково-педагогічних кадрів, здатних розв’язувати складні задачі проєктування, випробування, інноваційного виробництва та наукових досліджень технічних, робототехнічних і біомеханічних систем.
Основні фокуси підготовки магістра:
- комп'ютерне моделювання та оптимізація складних динамічних процесів, міцності, утоми, теплових і гідродинамічних навантажень (CAE/FEA);
- розробка нових робототехнічних систем, концептуальний дизайн біомеханічних та реабілітаційних пристроїв;
- організація цифрового виготовлення (Digital Manufacturing), впровадження систем CALS/PLM для керування життєвим циклом виробу;
- проведення наукових досліджень, викладацька діяльність у ЗВО, розробка нових технологічних процесів машинобудування.
Ключові компетентності випускника:
- 3D-конструювання (CAD) - розробка складальних креслень, параметричне 3D-моделювання складних деталей і вузлів (SolidWorks, Inventor, Siemens NX);
- комп'ютерний інжиніринг (CAE/FEA) - розрахунки на міцність, жорсткість, стійкість, топологічна оптимізація ваги конструкцій (ANSYS, ABAQUS);
- програмування ЧПК та CAM - розробка управляючих програм для фрезерних і токарних верстатів з ЧПК, супровід 3D-друку;
- робототехніка та Механіка - розрахунок кінематики й динаміки маніпуляторів, вибір приводів, датчиків і передавальних механізмів;
- біомеханіка та Медична техніка - моделювання кістково-м'язових систем, розробка протезів, біосумісних елементів та екзоскелетів.
Випускники спеціальності G9 Прикладна механіка мають широкий вибір вакансій у високотехнологічному секторі промисловості:
- проєктування та розробка: Mechanical Engineer (інженер-механік), CAD Designer (інженер-конструктор), Stress/CAE Engineer (інженер-розраховувач на міцність);
- виробництво та технології: CAM/CNC Engineer (інженер-програміст верстатів з ЧПК), інженер-технолог, інженер з адитивних технологій (3D-друку);
- робототехніка та Автоматизація: Mechanical Robotics Engineer, інженер з конструювання біомеханічних систем та реабілітаційного обладнання;
- автомобільна, аерокосмічна та оборонна галузі: інженер з розробки вузлів авіатехніки, БПЛА, наземного транспорту та спеціальної техніки;
- управління та якість: Chief Engineer (головний інженер проєкту), Quality Control Engineer, PLM-спеціаліст;
- наука та освіта (для магістрів): науковий співробітник НДІ та R&D-центрів, викладач інженерних дисциплін у закладах вищої освіти.
Підготовка здійснюється:
- кафедрою міцності літальних апаратів (102).
Навчання проводиться за наступними освітніми програмами:
| Освітня програма | Освітній ступінь | Форма навчання | Термін навчання |
|---|---|---|---|
| Динаміка і міцність машин | Бакалавр на основі повної загальної середньої освіти | Денна | 3 роки та 10 місяців |
| Моделювання механічних процесів | |||
| Динаміка і міцність машин | Магістр, освітньо-професійна програма | Денна | 1 рік та 4 місяця |