На кафедре ведутся научные исследования по трем направлениям:
1) Под руководством М.В. Чугунова проводятся разработки интегрированных натурных и виртуальных моделей мобильных роботизированных систем, включающих в себя натурную и виртуальную составляющие, а также единую систему позиционирования, навигации, траекторного управления и путевой стабилизации.
Цель работы: повышение качества проектных решений и эффективности управления для конструкций рассматриваемого класса, их исследование и оптимизация по критериям материалоемкости с учетом ограничений на статические, кинематические и динамические характеристики.
Практическое применение: в промышленном и агропромышленном комплексе для выполнения транспортной функции, мониторинга, диагностики, забора проб, картографирования и 3D-сканирования технологической среды. Автоматизация формирования 3D-модели технологической среды. Работа выполняется как технологический проект НОЦ мирового уровня «Инженерия будущего».
2) Под руководством Н.Д. Кузьмичева проводятся исследования физических свойств сверхпроводников и их приложений.
Разработка и изучение новых, перспективных для приложений высокотемпературных сверхпроводящих материалов и различных фрактальных наноструктур (s-i-s, s-n-s, s-sm-n, s-n-i-s-sm и т.д.) на их основе (электроэнергетика и машиностроение – генераторы, накопители, электродвигатели и магниты, вычислительная техника – квантовые вычисления (кубиты), и др.).
3) Работниками кафедры выполняются работы по проектирование объектов машиностроения на основе компьютерного моделирования и расчеты на прочность проектируемых изделий.
Сотрудники кафедры плотно сотрудничают с промышленными предприятиями Мордовии.
В 2020 году был выполнен хоз. договор «Проведение исследования в среде SolidWorks и проектирование литейных форм для изготовления деталей из АВS пластика на вакуумной формовке»
В 2021 году и 2022 году были выполнены хоз. договорные работы по проектированию односекционного резервуара с откидной крышкой, заполняемого на 80% горячей водой температурой 90°С и испытывающий избыточное внутреннее давление в 1 бар.
Для запирания и удержания откидной крышки в закрытом состоянии, при подачи давления в 1 бар, был спроектирован и изготовлен реечный механизм запирания.