330-0310/01 – Úvod do MKP (UMKP)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity2
Garant předmětudoc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PRZ031 Ing. Jana Bartecká
FOJ08 Ing. František Fojtík, Ph.D.
FRY72 doc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
FUS76 doc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.
HAL22 doc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
HOR80 prof. Ing. Petr Horyl, CSc., dr.h.c.
ROJ71 Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D.
SOF007 doc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 0+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 0+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty základní postupy při řešení úloh pružnosti a pevnosti pomocí metody konečných prvků (MKP). Zajistit pochopení probírané látky. Studenti získají teoretické poznatky MKP, které se naučí aplikovat při řešení vybraných úloh z technické praxe.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět tvoří základ pro využívání metody konečných prvků v technické praxi. Formuluje lineární aparát mechaniky kontinua. Obsahem jsou obecné formulace mechaniky kontinua, úvod do variačních metod, konečně aplikace MKP na konkrétní typy úloh lineární pružnosti.

Povinná literatura:

[1] FUSEK, Martin, ROJÍČEK, Jaroslav, Metoda konečných prvků I [online], Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2013, ISBN 978-80-248-3023-0, Dostupné z: http://projekty.fs.vsb.cz/463/edubase [2] LENERT, Jiří. Úvod do metody konečných prvků. Ostrava: VŠB-Technická univerzita, 1999. ISBN 80-7078-686-8. [3] SZWEDA, Jan, Zdeněk PORUBA, Roman SIKORA a Ondřej FRANTIŠEK. Matematika v pozadí inženýrských úloh [online]. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2012 [cit. 2018-01-11]. Dostupné z: http://mi21.vsb.cz/modul/matematika-v-pozadi-reseni-inzenyrskych-uloh [4] ZIENKIEWICZ, O. C., TAYLOR,R.L. a ZHU, J.Z. The finite element method: its basis and fundamentals. 6th ed. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-6320-0. [5] LENERT,J. Základy matematické teorie pružnosti. 1. vyd. Ostrava : VŠB-TU, 1997. 96 s. ISBN 80-7078-437-7

Doporučená literatura:

[1] FUSEK, Martin, MKP v Nastranu a Patranu [online], Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2011, ISBN 978-80-248-2730-8, Dostupné z: http://projekty.fs.vsb.cz/147/ucebniopory/978-80-248-2730-8.pdf [2] FUSEK, Martin, Týmová cvičení předmětu MKP I [online], Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2011, ISBN 978-80-248-2729-2, Dostupné z: http://projekty.fs.vsb.cz/147/ucebniopory/978-80-248-2729-2.pdf [3] KOLÁŘ, Vladimír, Ivan NĚMEC a Viktor KANICKÝ. FEM: principy a praxe metody konečných prvků. Praha: Computer Press, 1997. ISBN 80-7226-021-9. [4] BITTNAR,Z.-ŠEJNOHA,J. Numerické metody mechaniky 1. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1992. 310 s. ISBN 80-01-00855-X. [5] BITTNAR,Z.-ŠEJNOHA,J. Numerické metody mechaniky 2. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1992. 261 s. ISBN 80-01-00901-7. [6] BEER,G.-WATSON,J.O. Introduction to Finite and Boundary Element Methods for Engineers. John Wiley & Sons, 1992, 509p.ISBN 0 471 92813 5 [7] MADENCI, Erdogan. a Ibrahim. GUVEN. The finite element method and applications in engineering using ANSYS. New York: Springer, c2006. ISBN 0-387-28289-0.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

test, řešení příkladů

E-learning

ne

Další požadavky na studenta

návštěva cvičení, nejsou další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. cvičení – Základní myšlenka MKP. Volba interpolačních funkcí. Typy prvků. Odvození matice tuhosti tyčového prvku. Rovnice matematické teorie pružnosti. Princip minima potenciální energie. Postup při výpočtu MKP. Podmínky kovergence. 2. cvičení – Sestavení globální matice tuhosti a vektoru pravé strany. Základy Ansys Workbench (popis jednotlivých modulů, práce s helpem). Příklad 1: Aplikační příklad – nosník ve 3D. 3. cvičení – Výpočtové modelování. Zjednodušení úloh z 3D na 1D a 2D. Příklad 2: maticový klíč. 4. cvičení – Volba okrajových podmínek. Singularity. Načtení geometrie z CAD modelu a její modifikace. Příklad 3: Využití symetrie. 5. cvičení – Chyba výpočtu MKP (aposteriorní odhad). Adaptivní algoritmus MKP (h-metoda). Příklad 4: Tenkostěnná tlaková nádoba. 6. cvičení – Seminární práce. 7. cvičení – Seminární práce. 8. cvičení – Seminární práce. 9. cvičení – Závěrečný test, dokončení a odevzdání seminární práce.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (50) Lovecké, sportovní a obranné zbraně a střelivo K čeština Uherský Brod 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (50) Lovecké, sportovní a obranné zbraně a střelivo K čeština Uherský Brod 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (50) Lovecké, sportovní a obranné zbraně a střelivo K čeština Uherský Brod 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku