339-0304/01 – Metoda konečných prvků 1 (MKP1)

Garantující katedra	Katedra pružnosti a pevnosti	Kredity	6
Garant předmětu	prof. Ing. Radim Halama, Ph.D.	Garant verze předmětu	prof. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinný
Ročník	3	Semestr	zimní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2002/2003	Rok zrušení	2014/2015
Určeno pro fakulty	FS	Určeno pro typy studia	bakalářské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
FUS76	doc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.
HAL22	prof. Ing. Radim Halama, Ph.D.

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zápočet a zkouška	2+2

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

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

test, řešení příkladů

E-learning

Další požadavky na studenta

návštěva cvičení, nejsou další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1: Opakování základních poznatků z mechaniky. Maticová algebra, transformace kartézských vektorů a tenzorů. 2: Základní rovnice teorie pružnosti. Rovnice rovnováhy. Cauchyho geometricko- deformační vztahy. Rovnice kompatibility. Maticový zápis. 3: Fyzikální rovnice. Okrajové podmínky. Maticový a vektorový zápis. 4: Potenciální energie deformace a přetvární práce. Potenciální energie vnějších sil. Potenciální energie vnitřních sil. Komplementární energie. 5: Deformační energie pro základní typy namáhání (tah- tlak,kroucení, ohyb nosníků). 6: Princip virtuálních prací. Základní pojmy. Lagrangeův princip virtuálních posunutí. Castiglianův princip virtuálních sil. 7: Dualita lagrangeova a Castiglianova variačního principu. 8: Aplikace variačních principů. Ritzova metoda. 9: Aplikace Ritzovy metody na ohyb. Aplikace na tah-tlak. 10:Použití Ritzovy metody pro složitější případy. Silová varianta Ritzovy metody.Řešení prutových soustav pomocí principu virtuál-ních posunutí. 11:MKP - úvod, postup analýzy MKP, rozdělení kontinua na konečné elementy, některé důležité typy prvků. 12:Analýza jednorozměrného prvku, hermitovský prvek. Nosníkový prvek, roštový prvek. 13:Analýza rovinného prvku. 14:Analýza konstrukce. Globální matice tuhosti a hmotnosti.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2012/2013 zimní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet a zkouška	Zápočet a zkouška	100 (100)	51	3
Zápočet	Zápočet	35 (35)	0	3
Projekt	Projekt	35	0	3
Zkouška	Zkouška	65 (65)	0	3
Písemná zkouška	Písemná zkouška	30	0	3
Ústní zkouška	Ústní zkouška	35	0	3

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Typ povinnosti
2011/2012	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2010/2011	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2009/2010	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2008/2009	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2007/2008	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2006/2007	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2005/2006	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2004/2005	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2003/2004	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2002/2003	(B2341) Strojírenství	(3901R003) Aplikovaná mechanika	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.