228-0212/01 – Základy metody konečných prvků (ZMKP)

Garantující katedraKatedra stavební mechanikyKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Jiří Brožovský, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jiří Brožovský, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BRO12 doc. Ing. Jiří Brožovský, Ph.D.
KON09 doc. Ing. Petr Konečný, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Pochopení základních principů metody. Schopnost aplikovat metodu pro tvorbu jednoduchých výpočetních programů. Dovednost aplikovat metodu konečných prvků pro řešení úloh stavební mechaniky.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

V předmětu se studenti seznámí se základy metody konečných prvků a jejím využitím při řešení typických problémů teorie pružnosti: vztah mezi MKP a Ritzovou metodou, principy tvorby výpočetních modelů a vyhodnocování výsledků.

Povinná literatura:

1. Kolář, V., Kratochvíl, J., Leitner, F., Ženíček, A. Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků, SNTL, Praha, 1979 2. Bittnar, Z., Šejnoha, J.: Numerické meto dy mechaniky I., I I., Vydavatelství ČVUT, Praha, 1992 3. Teplý, B., Šmiřák, S.: Pružnost a plasticita I I., VUT, Brno, 2000

Doporučená literatura:

1. Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L., Zhu: The Finite Element Method: Its Basics and Fundamentals, Butterworth-Heinemann, Burlinghton, 2005 2. Rektorys, K.: Variační metody v inženýrských problémech a v problémech matematické fyziky, Academia, Praha 1999

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Minimálně 70% účast na cvičeních. Absence v rozsahu maximálně 30% musí být omluvena a omluva musí být vyučujícím akceptována (o důvodnosti omluvy rozhoduje vyučující). Průběžné odevzdávání úkolů zadaných na cvičení v termínech stanovených vyučujícím.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
228-0203 SSKII Statika stavebních konstrukcí II Povinná
228-0211 PPII Pružnost a plasticita II Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky 1. Variační metody v teorii pružnosti, Ritzova metoda, příklady aplikace 2. Základní principy metody metody konečných prvků 3. Algoritmus metody konečných prvků, srovnání s obecnou deformační metodou 4. Řešení prutových konstrukcí metodou konečných prvků, srovnání výsledků s jinými řešeními 5. Rovinný problém: varianty problému, typy konečných prvků, volba okrajových podmínek 6. Rovinný problém: typy řešených úloh, interpretace výsledků, možnosti kontroly 7. Tenké desky: typy řešených úloh, interpretace výsledků, možnosti kontroly 8. Tenké desky: typy konečných prvků, volba okrajových podmínek 9. Tlusté desky: typy řešených úloh, interpretace výsledků, srovnání s tenkými deskami 10. Desky na pružném podloží: typy pružného podkladu, interpretace výsledků 11. Skořepiny: typy konečných prvků, volba okrajových podmínek 12. Skořepiny: typické úlohy, interpretace možnosti kontroly výsledků 13. Prostorové úlohy s 3D prvky: typy konečných prvků, uplatnění 3D modelů 14. Prostorové úlohy: srovnání výsledků při použití 1D, 2D a 3D prvků Cvičení 1. Shrnutí učiva předchozích předmětů, základní rovnice teorie pružnosti, seznámení se software. 2. Ritzova metoda: výpočet průhybu nosníku 3. Ritzova metoda - dokončení. 4. Řešení příhradové konstrukce MKP - tvorba výpočetní procedury. 5. Řešení příhradové konstrukce MKP - komplexní příklad. 6. Jednouchý prvek pro řešení stěn - příprava procedur. 7. Jednouchý prvek pro řešení stěn - úlohy rovinné napjatosti. 8. Jednouchý prvek pro řešení stěn - úlohy rovinné deformace. 9. Zatížení předepsaným popuštěním podpor. Pružně poddajné podpory. 10. Řešení úloh s předepsaným popuštěním podpor nebo Pružně poddajnými podporami. 11. Kombinace více typů konečných prvků v jednom modelu. 12. Modelování zatížení na plošných konstrukcích - porovnání možných přístupů. 13. Konzultace individuálních projektů. 14. Obhajoby individuálních projektů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  18
        Zkouška Zkouška 65  16
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2018/2019 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2015/2016 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2014/2015 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2013/2014 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2012/2013 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2011/2012 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2010/2011 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku