330-0316/01 – Metoda konečných prvků 1 (MKP1)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Odkaz na webJazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FUS76 Ing. Martin Fusek, Ph.D.
HAL22 doc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
MAR440 Ing. Alexandros Markopoulos, Ph.D.
POL0400 Ing. Stanislav Polzer, Ph.D.
PRZ031 Ing. Jana Przeczková
ROJ71 Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty teoretické základy metody konečných prvků (MKP) a postupy při řešení úloh pružnosti a pevnosti s využitím této numerické metody. Zajistit pochopení probírané látky. Naučit studenty řešit vybrané úlohy z technické praxe.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

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

Povinná literatura:

[1] LENERT,J. Základy matematické teorie pružnosti. 1. vyd. Ostrava : VŠB-TU, 1997. 96 s. ISBN 80-7078-437-7 [2] LENERT,J. Úvod do metody konečných prvků. 1. vyd. Ostrava : VŠB-TU, 1999. 110 s. ISBN 80-7078-686-8

Doporučená literatura:

[3] BITTNAR,Z.-ŠEJNOHA,J. Numerické metody mechaniky 1. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1992. 310 s. ISBN 80-01-00855-X. [4] BITTNAR,Z.-ŠEJNOHA,J. Numerické metody mechaniky 2. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1992. 261 s. ISBN 80-01-00901-7. [5] BEER,G.-WATSON,J.O. Introduction to Finite and Boundary Element Methods for Engineers. John Wiley  Sons, 1992, 509p.ISBN 0 471 92813 5

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

test, příklady řešení

E-learning

ne

Další požadavky na studenta

Předmět zahrnuje výklad základů MKP pro lineární strukturální problémy a má praktické zaměření:

Minimální znalostní požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Předmět zahrnuje výklad základů MKP pro lineární strukturální problémy a má praktické zaměření: 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
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20
        Zkouška Zkouška 65  16
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2018/2019 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS - MechEng - Bachelor Studies 2015/2016 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení FS stu. blok