330-0924/02 – Numerické metody (NUMET)
Garantující katedra | Katedra aplikované mechaniky | Kredity | 10 |
Garant předmětu | prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng. |
Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Naučit studenty základy a pokročilé postupy numerických přístupů v mechanice se zaměřením na teorii a praxi řešení problémů s různorodými zatíženími, lineárními/nelinearními materiály a počátečními a okrajovými podmínkami. Studenti se seznámí s teoretickými a aplikačními přístupy včetně počítačového programování a standardních sw.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Anotace
V předmětu se studenti seznámí se základními teoretickými a praktickými poznatky numerických přístupů mechaniky poddajných těles a tekutin, zejména metody konečných prvků (MKP), metody hraničních prvků (MHP), metody centrálních diferencí (MCD), metody konečných objemů (MKO), metody Monte Carlo (MC), Newton-Raphson (NR) metody a jejími modifikacemi aj. Důležité je také programování numerických algoritmů a ovládání dostupného sw (ANSYS, MSC.MARC, MSC.NASTRAN, ANTHILL, MATLAB, MATHCAD aj.). Praktické zaměření je převážně na úlohy statiky, kinematiky, dynamiky, pružnosti, pevnosti, plasticity, vzpěr, únavu materiálu, mechanický kontakt, termomechaniku, geomechaniku a mechaniku tekutin. Získané znalosti jsou potřebné pro úspěšnou vědeckou práci, výzkum, vývoj a inovace ve strojírenství.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
BITTNAR, Z., ŠEJNOHA, J. Numerické metody mechaniky 1. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1992. 310 s.
DUNNE, F; PETRINIC, N. Introduction to Computational Plasticity. Oxford University Press, 2005. 256 p.
PARÍS, F., CAŃAS, J. Boundary Element Method - Fundamentals and Applications, Oxford University Press, New York,1997.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Ústní zkouška
E-learning
Další požadavky na studenta
Zpracování semestrální práce na zadané téma a její prezentace před zkoušejícím.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Význam, historie a použití numerických metod, definice nelinearit
2. Typy a použití numerických metod (MKP, MHO, MCD, MKO, MC, NR aj.)
3. Aplikace numerických metod v lineární mechanice kontinua (pruty, nosníky, rámy, 2D a 3D tělesa, statika, pružnost), programování
4. Aplikace numerických metod v nelilineární mechanice kontinua (pruty, nosníky, rámy, 2D a 3D tělesa, nechanický kontakt, nelinearity, vzpěr, plasticita, elastomery, únava, creep, tepelná namáhání, dynamika aj.), programování
5. Aplikace numerických metod v mechanice tekutin, programování
6. Aplikace numerických metod v stochastické a pravděpodobnostní mechanice, deterministický a pravděpodobnostní přístup a posudek spolehlivosti, programování
7. Využití klasických komerčních sw (ANSYS, MSC.MARC, MSC.NASTRAN, ANTHILL, MATLAB, MATHCAD aj.)
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.