Розглянуто питання аналітичної механіки, зокрема, застосування принципу Даламбера під час дослідження механічного руху матеріальних об'єктів, питання дослідження малих коливань механічних систем. Наведено приклади вирішення задач в електродинаміці за допомогою рівняння Лагранжа.

Рассмотрены вопросы аналитической механики, в частности, применения принципа Даламбера при исследовании механического движения материальных объектов, вопросы исследования малых колебаний механических систем. Приведены примеры решения задач в электродинамике с помощью уравнения Лагранжа.

Розглянуто методи застосування основного рівняння динаміки для дослідження руху матеріальної точки. Викладено динамічну теорему Коріоліса, показано способи розв'язання диференціальних рівнянь відносного руху матеріальної точки. Розглянуто приклади використання окремих випадків динамічної теореми Коріоліса під час розв'язання задач, основні види диференціальних рівнянь механіки. Наведено відомості про загальні теореми динаміки, проаналізовано їх фізичні та математичні аналогії. Розроблено контрольні питання та індивідуальні завдання для самостійної роботи.

Рассмотрены примеры применения основного уравнения динамики в процессе исследования движения материальной точки. Изложена динамическая теорема Кориолиса, показаны способы решения дифференциальных уравнений относительного движения материальной точки. Приведены примеры использования некоторых случаев динамической теоремы Кориолиса при решении задач. Рассмотрены основные види дифференциальных уравнений механики. Изложены сведения об общих теоремах динамики, проанализированы их физические и математические аналогии. Разработаны контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы.

Проаналізовано доінженерну та інженерну діяльність від найдавніших часів до сьогодення, зокрема, технічну діяльність у середні віки, період занепаду феодалізму та зародження капіталістичних відносин. Висвітлено особливості та напрями розвитку техніки у період між 1870 - 1920 рр. Наведено закони побудови та розвитку техніки, її прогресивної еволюції та стадійного розвитку, відповідності між функцією та структурою. Описано методи інженерної творчості, зокрема, мозкової атаки, евристичних прийомів.

Проанализирована доинженерная и инженерная деятельность с древнейших времен до настоящего времени, в частности, техническая деятельность в средние века, период упадка феодализма и зарождения капиталистических отношений. Освещены особенности и направления развития техники в период между 1870 - 1920 гг. Приведены законы построения и развития техники, ее прогрессивной эволюции и стадийного развития, соответствия между функцией и структурой. Описаны методы инженерного творчества, в частности, мозговой атаки, эвристических прийомов.

Розглянуто відомості про метод скінченних елементів для різних видів вантаження стрижнів, товстостінних циліндрів, пластин і оболонок. Описано властивості скінченного елемента. Розкрито суть понять про згинання, пластини, плоску задачу теорії пружності, вектори деформацій, напружень і зусиль. Наведено практичні розрахунки машинобудівних конструкцій з контрольними прикладами, блок-схеми та текст програм їх реалізації на ПЕОМ.

Рассмотрены сведения о методе конечных элементов для разных видов сопротивления стержней, толстостенных цилиндров, пластин и оболочек. Описаны свойства конечного элемента. Раскрыта сущность понятий об изгибе, пластинах, плоской задаче теории упругости, векторах деформаций, напряжений и усилий. Приведены практические расчеты машиностроительных конструкций с контрольными примерами, блок-схемы и тексты программ их реализации на ПЭВМ.

Розкрито зміст основних понять і закономірностей теоретичної механіки, наведено приклади розв'язання статичних задач відповідно до програми повного курсу навчальної дисципліни для студентів механічних факультетів. Розглянуто збіжну систему сил, визначено векторні та аналітичні умови її рівноваги та властивості векторів. Показано можливості застосування методів складання та проекцій векторів для розв'язання задач. Встановлено алгебричний та векторний моменти сили відносно точки та осі, визначено умови статичної стійкості положення рівноваги твердого тіла. Проаналізовано особливості розв'язання задач статики за наявності сил тертя. Особливу увагу приділено аналогіям фізичного та математичного характеру.

Раскрыто содержание основных понятий и закономерностей теоретической механики, приведены примеры решения статических задач в соответствии с программой полного курса учебной дисциплины для студентов механических факультетов. Рассмотрена совпадающая система сил, определены векторные и аналитические условия ее равновесия и свойства векторов. Показаны возможности применения методов сложения и проекций векторов для решения задач. Установлены алгебраический и векторный моменты силы относительно точки и оси, определены условия статической устойчивости положения равновесия твердого тела. Проанализированы особенности решения задач статики при наличии сил трения. Особое внимание уделено аналогиям физического и математического характера.

Розкрито сутність базових понять і аксіом статики та кінематики. Розглянуто аналітичний спосіб задавання сили, описано систему збіжних сил і визначено умови її рівноваги. Викладено основні теореми статики (про три сили, пари сил, паралельне перенесення сили, приведення довільної системи сил до заданого центра). Запропоновано методи розв'язання задач рівноваги тіла під дією плоскої системи сил. Розглянуто закони тертя ковзання, координати центрів ваги однорідних тіл, способи задавання руху та визначення швидкості й прискорення точки, поступальний, обертальний і плоско-паралельний рух твердого тіла. Викладено теоретичний матеріал про складний рух точки та твердого тіла, описано кути Ейлера та рівняння обертального руху тіла навколо нерухомої точки.

Раскрыта сущность базовых понятий и аксиом статики и кинематики. Рассмотрен аналитический способ представления силы, описана система совпадающих сил и определены условия ее равновесия. Даны основные теоремы статики (о трех силах, парах сил, параллельном перенесении силы, приведении свободной системы сил к заданному центру), а также методы решения задач равновесия тела под воздействием плоской системы сил. Рассмотрены законы трения скольжения, координаты центров веса однородных тел, способы представления движения и определения скорости и ускорения точки, параллельное, поступательное, вращательное и плоско-параллельное движение твердого тела. Изложен теоретический материал о сложном движении точки и твердого тела, описаны углы Эйлера и уравненния вращательного движения тела вокруг неподвижной точки.

Розглянуто питання теоретичної механіки, зокрема динаміки. Висвітлено принципи механіки й основи аналітичної механіки. Увагу приділено динаміці точки та механічної системи. Розкрито можливості застосування принципу можливих переміщень до вивчення умов рівноваги механічної системи, теореми про зміцнення кінетичної енергії до вивчення її руху, а також загального рівняння динаміки до вивчення руху механічної системи з одним степенем вільності.

Рассмотрены вопросы теоретической механики, в частности динамики. Освещены принципы механики и основы аналитической механики. Уделено внимание динамике точке и механической системы. Раскрыты возможности применения принципа возможных перемещений к изучению условий равновесия механической системы, теоремы об укреплении кинетической энергии к изучению ее движения, а также общего уравнения динамики к изучению движения механической системы с одной степенью свободы.

Розкрито основні питання теоретичної механіки, наведено приклади розв'язання задач підвищеної складності. Подано інформацію про закони та закономірності, які описують механічну взаємодію і рух матеріальних тіл. Наведено основні (загальні) теореми динаміки та їх використання. Висвітлено принципи механіки й увагу приділено питанням аналітичної механіки. Подано основи логічного формування і розуміти основи фундаментальних законів механіки, наведено стрункі алгоритми використання знань з теоретичної механіки. Розглянуто принципи Даламбера, можливих переміщень, Лагранжа другого роду та загальне рівняння динаміки. Досліджено диференціальне рівняння обертання тіла навколо нерухомої осі.

На основі числового розв'язку рівнянь Нав'є-Стокса показано можливість попереднього розрахунку структурних перетворень у матеріалах, підданих пластичній деформації у процесі рівноканального кутового пресування (РККП) через непрямокутний штамп із зовнішнім закругленням, що дозволяє визначити оптимальні енергосилові параметри для даної схеми пресування, дослідити ступінь нерівномірності деформованого стану, побудувати лінії току і поля швидкостей, а також проаналізувати правомірність існуючої аналогії між турбулентною течією в'язких рідин і пластичною течією полікристалів у разі РККП.

Розроблено експлікацію інтегральної інноваційної моделі інженерної підготовки, яка має органічно вписатися в трикутник знань, що відображає взаємодію між освітою, науковими дослідженнями та інноваціями. Зазначено, що в сукупності така модель є основною рушійною силою економіки, заснованої на знаннях. Розкрито основні підходи до створення та використання комплексної інноваційної моделі підготовки інженерних кадрів, орієнтованої на розвиток наукомісткого сектору економіки. Висвітлено принципові особливості побудованої на суб’єкт-суб’єктній парадигмі моделі, яка передбачає партнерські відносини викладача і студента. Акцентовано увагу на проектному підході – навчанні в процесі виконання реальних проектів (науково-дослідні роботи за замовленнями промисловості).

Разработана экспликация интегральной инновационной модели инженерной подготовки, которая должна органично вписаться в треугольник знаний, отражающий взаимодействие между образованием, научными исследованиями и инновациями. Указано, что в совокупности такая модель является основной движущей силой экономики, основанной на знаниях. Раскрыты основные подходы к созданию и использованию комплексной инновационной модели подготовки инженерных кадров, ориентированной на развитие наукоемкого сектора экономики. Освещены принципиальные особенности построенной на субъект-субъектной парадигме модели, которая предусматривает партнерские отношения преподавателя и студента. Акцентировано внимание на проектном подходе – обучении в процессе выполнения реальных проектов (научно-исследовательские работы по заказам промышленности).

The proposed material supplements and expands state-of-the-art and the key approaches to creation and use of unifying innovative model for engineering training, targeting achievement of the development-oriented areas of real sector of the knowledge-based economy. The proposed model is based on the subject-to-subject paradigm that assumes partnership between a lecturer and a student. The essential emphasis has been done on the project approach, when education is connected with practical work over real projects, e. g. the performance of the research work according to the industry orders.

Наведено перелік факторів, які перешкоджають функціонуванню та розвитку високоефективної системи підготовки кваліфікованих інженерних кадрів. Розкрито сутність інтеграційної стратегії України в галузі вищої інженерної освіти. Вивчено взаємодії установ, що надають освітні послуги, з суб’єктами ринку праці. Проаналізовано рівень зацікавленості молоді в освіті за інженерним спрямуванням і способи заохочення випускників шкіл до вступу за технічними напрямками підготовки. Сформульовано принципові особливості цільової підготовки технічних кадрів у системі державної вищої освіти. Визначено напрямки реалізації стратегії забезпечення висококваліфікованими інженерно-технічними кадрами вітчизняної економіки. Запропоновано оновити методологію та зміст інженерної освіти відповідно до сучасних тенденцій світового розвитку.

Приведен перечень факторов, которые препятствуют функционированию и развитию высокоэффективной системы подготовки квалифицированных инженерных кадров. Раскрыта сущность интеграционной стратегии Украины в области высшего инженерного образования. Изучено взаимодействие учреждений, предоставляющих образовательные услуги, с субъектами рынка труда. Проанализирован уровень заинтересованности молодежи в образовании по инженерным направлениям и способы поощрения выпускников школ к поступлению по техническим направлениям подготовки. Сформулированы принципиальные особенности целевой подготовки технических кадров в системе государственного высшего образования. Определены направления реализации стратегии обеспечения высококвалифицированными инженерно-техническими кадрами отечественной экономики. Предложено обновить методологию и содержание инженерного образования в соответствии с современными тенденциями мирового развития.

Noted is the list of factors that hinder the functioning and development of highly effective system of training skilled engineering staff. Disclosed is the essence of Ukraine's integration strategy in higher engineering education. Particular attention is paid to the interaction of institutions providing educational services, with the subjects of the labor market. Analyzed is the level of interest of young people in education by engineering aspirations and ways to encourage school leavers to join the technical areas of training. Formulated are the principles of features targeted training of technical staff in public higher education. Determined are the directions implementation strategy of highly skilled engineering and technical staff of the national economy. Proposed is to update methodology and content of engineering education according to modern trends of world development.

Подана розроблена кафедрою технічної механіки Донбаської державної машинобудівної академії система дистанційного навчання теоретичної механіки бакалаврів інженерних спеціальностей в електронному середовищі LMS MOODLE. Розглянуто навчальні можливості платформи MOODLE, етапи створення системи, її структура, яка включає теоретичний матеріал, методичні рекомендації щодо виконання практичних, самостійних, розрахунково-графічних робіт, тести, глосарій та ін. Приділено увагу організації самостійної роботи студентів. Надана методика змішаного навчання спрямована на формування у студентів здатності до інформаційно-пізнавальної діяльності, що є істотним елементом професійної підготовки студентів, яка передбачає фундаментальні знання у взаємозв'язку з майбутньою професією.

Для виходу України на траєкторію швидкого та стійкого економічного зростання необхідний подальший розвиток інноваційних перетворень, зокрема - в сфері освіти на основі сучасних світових трендів. Розглянуто актуальну проблему вдосконалення системи інженерної освіти, а саме нового напряму - STEM-STEAM-STREAM-освіти. Мета дослідження - проаналізувати сутність і зміст STEM-освіти, виявити основні проблеми і протиріччя, позначити основні підходи до його розробки. Теоретико-методологічною основою дослідження стали системний, компетентнісний та особистісно-діяльнісний підходи. Особливо відмічена складність і багатогранність STEM-освіти, в результаті чого для вирішення питань, пов'язаних з відсутністю STEM-грамотності, розроблено найрізноманітніші програми за видом, напрямком і рівнем складності. Дана коротка характеристика основних підходів до розробки цих програм, позначені три ключові чинники реформи освіти в STEM-напрямку. Відзначено, що всі провідні країни світу опублікували національні доповіді, в яких викладено рекомендації щодо реалізації реформи STEM-освіти. Викладачам також необхідно готуватися до нововведень в системі освіти і проходити перепідготовку. Наведено приклади впровадження елементів STEM-технологій в навчальний процес для формування ключових фахових, креативних, соціальних й особистісних компетентностей у студентів спеціальності 122 "Комп'ютерні науки" Донбаської державної машинобудівної академії. Освоєнню сучасних технологій навчання сприяло також виконання міжнародних освітніх проектів TEMPUS "Розробка курсів по вбудованих системах з реалізацією інноваційних віртуальних підходів до інтеграції науки, освіти і виробництва в Україні, Грузії, Вірменії" та ERASMUS+ "Інноваційна мультидисциплінарна навчальна програма для підготовки бакалаврів та магістрів зі штучних імплантів для біоінженерії" [BIOART], які виконувались із залученням студентів.

Звернено увагу на математичне та імітаційне моделювання електромеханічних систем та електротехнічних комплексів. Розглянуто принцип електромеханічних аналогій; математичне моделювання типових електричних кіл, осциляторів та маятників, вимірювальних перетворювачів, електродинамічних та електромагнітних вібростендів, електромеханічних перетворювачів постійного струму, електричних машин змінного струму. Наведено характеристику вимірювальних перетворювачів оптичного типу.

Розглянуто задачу руху маятника змінної довжини, який являє собою вантаж із точковою масою, який здійснює 2D коливання на невагомому гнучкому канаті, що намотують на біциліндро-конічний барабан, який обертається навколо власної осі. Отримана математична модель системи, визначені рівняння руху і співвідношення між кутовими та декартовими координатами. Складена програма й виконаний числовий експеримент. Отримані залежності від часу лінійних та кутових переміщень та швидкостей, побудовані відповідні графіки, фазові портрети та траєкторія руху вантажу. Знайдено величину натягу підйомного канату.