330-9001/02 – Numerické metody (NUMET)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMT, FSUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAL22 prof. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty základy numerických přístupů v mechanice se zaměřením na teorii a praxi řešení problémů s různorodými typy nelinearit.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Projekt

Anotace

V předmětu se studenti seznámí se základními teoretickými a praktickými poznatky numerických metod mechaniky poddajných těles, zejména metody konečných prvků (MKP).

Povinná literatura:

FUSEK, F., HALAMA, R. MKP a MHP. 1. vyd. Ostrava: VŠB-TU, 2012, 104 s. LENERT, J. Úvod do metody konečných prvků. 1. vyd. Ostrava: VŠB-TU, 1999, 110 s. LENERT, J. Základy matematické teorie pružnosti. 1. vyd. Ostrava: VŠB-TU, 1997, 96 s. HALAMA, R., SEDLÁK, J., ŠOFER, M. Phenomenological Modelling of Cyclic Plasticity, Chapter in: Numerical Modelling, Peep Miidla (Ed.), InTech, 2012, p. 329-354. MADENCI, E., GUVEN, I. The Finite Element Method and Applications in Engineering Using ANSYS®, Springer, 2005, 686 p.

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.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ověření studijních výsledků bude proveden formou ústní zkoušky. Praktické zkušenosti s numerickými metodami budou prokázány zpracování protokolu o provedených simulacích.

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracování semestrální práce či rešerše.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Deformační varianta MKP pro statické úlohy v elastické oblasti. 2. Lagrangeův princip virtuálních posuvů a odvození základní rovnice MKP. 3. Typy prvků a jejich rozdělení. Aproximace posuvů. Prvky Serendipity family, Hermitovské a Lagrangeovy prvky. 4. Prvková matice tuhosti. Referenční prvky a bezrozměrné souřadnice. Gaussova integrace. 5. Transformační matice základních typů 1D a 2D prvků. Izoparametrické, subparametrické a superparametrické prvky. 6. Globální matice tuhosti konstrukce a její určení. 7. Řešení globálních rovnic rovnováhy. Gaussova eliminační metoda a Frontální metoda. Konvergence. 8. Odhad chyby aproximace a adaptivní algoritmy MKP. 9. Typy nelineárních problémů. Newton-Raphsonova metoda a její přírůstková varianta. 10. Materiálová nelinearita a MKP. Určení elastoplastické matice. 11. Inkrementální teorie plasticity. Podmínky plasticity – ideálně plast. mat., izotropní a kinematické zpev. 12. Kinematická pravidla zpevnění – Prager, Besseling, Chaboche. 13. Nelineární izotropní model (Voce) a Chabocheův kombinovaný model zpevnění. Kalibrace mat. modelů. 14. Numerická integrace konstitučních vztahů. Metoda radiálního návratu.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (P0715D270010) Strojírenská technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0715D270010) Strojírenská technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0713D070002) Tepelná technika a paliva v průmyslu K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0713D070002) Tepelná technika a paliva v průmyslu P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0788D270004) Materiálové vědy a inženýrství K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0788D270004) Materiálové vědy a inženýrství P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0715D270010) Strojírenská technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0715D270010) Strojírenská technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0713D070002) Tepelná technika a paliva v průmyslu K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0713D070002) Tepelná technika a paliva v průmyslu P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku