345-0530/03 – Výpočetní metody ve svařování (VMS)
| Garantující katedra | Katedra mechanické technologie | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2008/2009 | Rok zrušení | 2021/2022 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Absolvent získá znalosti, dovednosti a kompetence v oblasti používaných výpočetních metod v oblastech svařování a jejich použití.
Cílem studia je získat znalosti výpočetních metod ve svařování v oblastech:
- výpočtů předehřevů při svařování
- výpočtů náchylností na vznik trhlin při a po svařování
- výpočtů při definování jednotlivých oblastí svaru a jejich strukturních fází
- výpočtů s využitím metod konečných prvků (MKP) při sledování teplotních polí v oblastech svarových spojů
- výpočtů s využitím metod konečných prvků (MKP) pro určení deformací a napětí v konstrukcích při svařování
Druhou skupinou aplikací výpočetních metod je řízení svařovacích zdrojů, zejména v oblastech pulzních, synergických a invertorových zdrojů.
Třetí skupinou aplikací výpočetních metod ve svařování je kontinuální záznam dat při procesu svařování, jejich následné vyhodnocování a zpracování.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Výuka odborníka z praxe (přednáška nebo cvičení)
Anotace
Absolvent předmětu získá znalosti, dovednosti a kompetence v oblasti výpočetních metod využívaných ve svařování a jejich praktické aplikace. Orientuje se v metodách výpočtu předehřevu při svařování, dokáže hodnotit náchylnost ke vzniku trhlin během svařování i po jeho dokončení a rozumí postupům pro vymezení oblastí svaru a jejich strukturních fází. Ovládá principy využití metody konečných prvků při analýze teplotních polí svarových spojů a při určování deformací a napětí vznikajících v konstrukcích během svařování. Současně rozumí aplikaci výpočetních metod v řízení svařovacích zdrojů, zejména pulzních, synergických a invertorových systémů, a orientuje se v problematice kontinuálního záznamu, vyhodnocování a zpracování dat v průběhu svařovacího procesu. Získané znalosti aplikuje při analýze, optimalizaci a řízení svařovacích procesů v technické praxi.
Povinná literatura:
1. Předehřev a tepelné zpracování po svaření. 2022. ESAB University [online]. 21. 03. 2022 [cit. 2026-03-01]. Dostupné z: https://esab.com/cz/eur_cs/esab-university/articles/preheating-and-post-weld-heat-treatments/
2. Monitoring procesu svařování (Monitoring of welding process). [online]. [cit. 2026-03-01]. Dostupné z: http://staryweb.ivohlavaty.cz/2009Svarovani/5-05.pdf
3. KAHNAMOUEI, Jalal Taheri a MOALLEM, Mehrdad. 2024. Advancements in control systems and integration of artificial intelligence in welding robots: A review. Ocean Engineering [online]. 312(8), 119294 [cit. 2026-03-01]. Dostupné z: https://www.researchgate.net/publication/384569453_Advancements_in_control_systems_and_integration_of_artificial_intelligence_in_welding_robots_A_review
4. CUI, S., ZHOU, X., ZHANG, B., HAN, L., XUE, B. a LIU, F. 2025. Research on an online intelligent monitoring system for resistance spot welding based on wireless communication. Sensors [online]. 25(9) [cit. 2026-03-01]. Dostupné z: https://www.mdpi.com/1424-8220/25/9/2658
5. LEBAR, A., et al. 2012. Online monitoring, analysis and remote recording of welding parameters to the welding diary. Strojniški vestnik – Journal of Mechanical Engineering [online]. 58(7-8), 444–452 [cit. 2026-03-01]. Dostupné z: https://www.sv-jme.eu/?id=2935&ns_articles_pdf=%2Fns_articles%2Ffiles%2Fojs%2F341%2Fpublic%2F341-2077-1-PB.pdf
Doporučená literatura:
1. HRIVŇÁK, J. 1989. Teória zvaritelnosti kovov a zlatin. Bratislava: VEDA. ISBN-10: 80-224-0016-5.
2. KUNCIPÁL, J. a kol. 1986. Teorie svařování. Praha: SNTL: 04-211-86.
3. CHEN, L. et al. 2024. An optimization method for multi-robot automatic welding control based on particle swarm genetic algorithm. Machines [online]. 12(11), 763 [cit. 2026-03-01]. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/machines12110763
4. Computer Technology in Welding. [online]. U.S. Dept. of Commerce / National Technical Information Service [cit. 2026-03-01]. Dostupné z: https://www.govinfo.gov/content/pkg/GOVPUB-C13-42e8ad085e0bf4a79b8492f1450eeaf9/pdf/GOVPUB-C13-42e8ad085e0bf4a79b8492f1450eeaf9.pdf
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Seminární práce na zadané téma.
E-learning
Další požadavky na studenta
Aktivní účast na cvičeních minimálně 80%.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Výpočetní metody - výpočet předehřevu při svařování
2. Výpočet náchylností na vznik trhlin při a po svařování
3. Výpočet při definování jednotlivých oblastí svaru a jejich strukturních fází
4. Výpočet s využitím metod konečných prvků (MKP) při sledování teplotních polí v oblastech svarových spojů
5. Výpočet s využitím metod konečných prvků (MKP) pro určení deformací a napětí v konstrukcích při svařování.
6. Procesorové řízení pulzních svařovacích zdrojů
7. Procesorové řízení synergických svařovacích zdrojů
8. Procesorové řízení invertorových svařovacích zdrojů
9. Způsoby průběžného snímání dat při svařování, jejich záznam a zpracování
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky