330-0315/04 – Výpočty MKP (VYMKP)
| Garantující katedra | Katedra aplikované mechaniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Charakterizovat princip diskretizace řešených oblastí v deformační variantě MKP.
Identifikovat význam funkce tvaru při aproximaci posunutí.
Identifikovat vlastnosti MKP výpočtového modelu na základě zvolených typů prvků a jím příslušných stupňů volnosti uzlů včetně vlivu aplikované symetrie.
Odhadnout a charakterizovat míru přesnosti výsledků dosažitelných použitým MKP modelem.
Řešit úlohu statické rovnováhy.
Řešit quasi-statickou úlohu vedení tepla včetně napětí od teplotní pnutí.
Řešit problém vlastních frekvencí a tvarů netlumeného kmitání.
Vypočítat jednoduchou úlohu lineární ztráty stability tvaru u nosníkové úlohy.
Vyučovací metody
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Cílem předmětu je shrnout dosud nabyté znalosti metody konečných prvků a tyto aplikovat na příkladech typických lineárních inženýrských úloh řešených v průmyslové praxi. Teoretická část předmětu prohloubí pochopení vazby mezi metodou konečných prvků jako obecnou numerickou metodou a jako praktickým nástrojem k řešení inženýrských problémů v oblasti poddajného tělesa. Praktická část poskytne znalosti nutné k řešení lineárních inženýrkých úloh metodou konečných prvků v komerčním softwarovém produktu ANSYS Workbench.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Znalosti nabyté v rámci předmětu jsou ověřovány na základě písemného vypracování a ústní obhajoby semestrálního projektu. Tento vyžaduje komplexní pochopení a praktické využití znalostí získaných na přednáškách a cvičeních. Student teoreticky i prakticky popisuje a zdůvodňuje jednotlivé kroky směřující ke splnění zadaného úkolu - analýzy strojní součásti, či skupiny dílů metodou konečných prvků v SW ANSYS Workbench.
E-learning
Další požadavky na studenta
Znalosti nabyté v rámci předmětu jsou ověřovány na základě písemného vypracování a ústní obhajoby semestrálního projektu. Tento vyžaduje komplexní pochopení a praktické využití znalostí získaných na přednáškách a cvičeních. Student teoreticky i prakticky popisuje a zdůvodňuje jednotlivé kroky směřující ke splnění zadaného úkolu - analýzy strojní součásti, či skupiny dílů metodou konečných prvků v SW ANSYS Workbench.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1) Aproximační technika metodou vážených reziduí
2) Vážená rezidua pro slabou formulaci
3) Aproximace po částech spojitou funkcí
4) Galerkinova formulace metody konečných prvků
5) Okrajové podmínky
6) Prutový element - diferenciální rovnice, slabá formulace
7) Prutový element - matice hmotnosti, matice tuhosti
8) Prutová konstrukce - lokalizační tabulka, globální matice hmotnosti, globální matice tuhosti
9) Nosníkový element - diferenciální rovnice, slabá formulace
10) Nosníkový element - matice hmotnosti, matice tuhosti
11) Nosníková konstrukce - lokalizační tabulka, globální matice hmotnosti, globální matice tuhosti
12) Inženýrský pohled na MKP - časté aplikace MKP
13) Problematika 2D konečných prvků
14) Problematika 3D konečných prvků
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.