330-0310/02 – Úvod do MKP (UMKP)
| Garantující katedra | Katedra aplikované mechaniky | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Martin Fusek, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Radim Halama, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky