|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky: 1. Identifikace inženýrského problému a přiměřenost analýzy pomocí FEM. Idealizace řešené úlohy. Modelování a meze platnosti přijatých modelů. 2. Koncepce a základní rovnice mechaniky kontinua využívaných v FEM. 3. Principy metody konečných prvků. Formulace metody konečných prvků. Používané typy prvků. Výpočet posuvů, přetvoření a napětí. 4. Typy úloh FEM podle okrajových podmínek, materiálových modelů, procesních a provozních režimů. 5. Idealizace geometrie řešené úlohy. Modelování a diskretizace řešeného objektu a soustav objektů. 6. Datová kompatibilita SW produktů užívaná v CAE technologiích. Neutrální datové reprezentace CAE modelů. 7. Volby typů, velikosti a počtu prvků. Tvorba a způsoby generování MKP sítí. Topologie konečně prvkového modelu analyzovaných objektů. 8. Počítačový processing v FEM. Výpočet elementárních výsledků. Interpretace a diskuse výsledků. Modifikace výpočtového modelu a opakování výpočtu s cílem optimalizace objektu podle předem zvolených kritérií. 9. Přehled SW produktů FEM. Možnosti prezentování výsledků. 10. Ukázky řešení vybraných typů úloh a řešení problémů mechaniky kontinua. 11. Diskuse k souvislostem mezi analýzami napětí a deformací strojních součástí prováděných pomocí metod technické pružnosti, známých analytických metod, metod experimentální analýzy napětí a přetvoření a FEM. 12. Význam metod realizace modální, harmonické a transientní analýzy. 13. Možnosti a přístupy k simulacím dynamické odezvy jak jednotlivých objektů, tak jejich sestav, tzv multibody soustav. Komplexnost technologií tzv virtuálního navrhování produktů (Virtual Prototyping, resp. Virtual Product Development). 14. Možnosti řešení multi-fyzikálních, tzv smíšených úloh kontinua (např. teplotně strukturální analýzy, piezo-elektro-mechanické analýzy, elektro-magnetické analýzy, interakce pevného a nepevného, tj. fluidního kontinua aj.). Cvičení: 1-14. Doplnění teoretických lekcí vhodnými příklady, které dokumentují metodiky nasazení profesionálních softwarových technologií.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Projektová výuka
- Kontaktní výuka
- 28 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 14 hodin za semestr
- Projekt individuální
- 14 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit posluchače s moderními metodami počítačových simulací technických systémů. Nedílnou součástí seminárních prezentací budou ukázky, předvedení a charakteristika SW produktů, zejména souvisejících s metodou konečných prvků, které jsou užívané ve vývojových útvarech průmyslových subjektů a inženýrských firem.
Pochopení a schopnost prosazovat a aplikovat numerické metody při řešení komplexních témat vykonávaných v rámci svého dalšího vzdělávání (diplomová práce) a při své profesní práci na různých pozicích (konstruktér, projektový vedoucí, pracovník kvality apod.).
|
|
Předpoklady
|
Nespecifikováno.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Zápočet: Aktivní účast na cvičeních. Vypracování nejméně 3 semestrálních projektů. Zkouška: Ústní s doprovodnou prezentací a obhajobou projektů.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Horáček, P.:. Systémy a modely.. ČVUT Praha, 2000. ISBN 80-01-01923-3.
|