330-0505/03 – MKP I (MKP I)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FUS76 doc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.
MAW007 Ing. Pavel Maršálek, Ph.D.
ROJ71 Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 12+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty základní postupy při řešení technických problémů z hlediska mechaniky kontinua. Zajistit pochopení probírané látky. Naučit studenty aplikovat získané teoretické poznatky v praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět tvoří základ pro využívání metody konečných prvků v technické praxi. Formuluje lineární 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 [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.

Doporučená literatura:

[1] BEER,G.-WATSON,J.O.: Introduction to Finite and Boundary Element Methods for Engineers, John Wiley & Sons,1992 [2] BROWN,D.K.: An Introduction to the Finite Element Method using BASIC Programs, Surrey University Press, Blackie & Son Ltd, 1990, 2nd ed.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemná práce - test. Vypracování výpočtu a výpočtové zprávy.

E-learning

ne

Další požadavky na studenta

Písemná práce - test. Vypracování výpočtu a výpočtové zprávy.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Opakování základních poznatků z matematiky a mechaniky. Úvod do numerických metod. Modelování. 2. MKP - úvodní poznámky. Přímá tuhostní metoda - odvození matice tuhosti taženého/tlačeného prvku. 3. Přímá tuhostní metoda. Sestavení globální matice tuhosti. Aplikace okrajových podmínek. Řešení soustavy. 4. Přímá tuhostí metoda. Odvození sekundárních neznýmých. Aplikace metody na další typy úloh. 5. Silná (diferenciální) a slabá (variační) formulace úlohy pružnosti. Odvozní silné formulace pro případ jednoosé napjatosti. 6. Principy virtuálních prací. Princip minima potenciální energie. Variační formulace pro případ jednoosé napjatosti. 7. Problematika interpolace a aproximace. Tvarové funkce. 8. Matice tuhosti. Vektor zatížení. Lineární tvarové funkce. (tyčový prvek) 9. Matice hmotnosti (d\'Alambertův postup). Kvadratické tvarové funkce. (tyčový prvek) 10. Zdroje chyb metody. Přesnost řešení. Konvergence. Adaptivní metody. 11. Analýza rovinného prvku. Případ rovinné napjatosti a deformace. 12. Analýza prostorového prvku. Typy prvků v mechanice kontinua. Speciální typy prvků. 13. Základní rovnice MKP. Vlastností matic. Způsoby řešení (přímé, iterační). 14. Aplikační poznámky - tvorba modelů, vyhodnocení. Problematika singularit.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2020/2021 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti: Absolvovat zápočtový test, odevzdat programy.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (NFS0003) Hydraulika a pneumatika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (NFS0003) Hydraulika a pneumatika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku