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

Garantující katedraKatedra pružnosti a pevnostiKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2002/2003Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FUS76 doc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.
HAL22 doc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.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

ne

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 úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Projekt Projekt 35  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 30  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 35  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp 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 blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku