339-0304/02 – Metoda konečných prvků 1 (MKP1)

Garantující katedraKatedra pružnosti a pevnostiKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Radim Halama, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2002/2003Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BEL185 Ing. Radomír Bělík, Ph.D.
FUS76 doc. Ing. Martin Fusek, Ph.D.
HAL22 prof. Ing. Radim Halama, Ph.D.
KLU106 Ing. Richard Klučka
ROJ71 Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+8

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, příklady řešení

E-learning

ne

Další požadavky na studenta

Předmět zahrnuje výklad základů MKP pro lineární strukturální problémy a má praktické zaměření:

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Předmět zahrnuje výklad základů MKP pro lineární strukturální problémy a má praktické zaměření: 1. cvičení – Základní myšlenka MKP. Volba interpolačních funkcí. Typy prvků. Odvození matice tuhosti tyčového prvku. Rovnice matematické teorie pružnosti. Princip minima potenciální energie. Postup při výpočtu MKP. Podmínky kovergence. 2. cvičení – Sestavení globální matice tuhosti a vektoru pravé strany. Základy Ansys Workbench (popis jednotlivých modulů, práce s helpem). Příklad 1: Aplikační příklad – nosník ve 3D. 3. cvičení – Výpočtové modelování. Zjednodušení úloh z 3D na 1D a 2D. Příklad 2: maticový klíč. 4. cvičení – Volba okrajových podmínek. Singularity. Načtení geometrie z CAD modelu a její modifikace. Příklad 3: Využití symetrie. 5. cvičení – Chyba výpočtu MKP (aposteriorní odhad). Adaptivní algoritmus MKP (h-metoda). Příklad 4: Tenkostěnná tlaková nádoba. 6. cvičení – Seminární práce. 7. cvičení – Seminární práce. 8. cvičení – Seminární práce. 9. cvičení – Závěrečný test, dokončení a odevzdání seminární práce..

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2014/2015 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS - MechEng 2014/2015 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2013/2014 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2012/2013 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.