339-0312/02 – Úvod do MKP (UMKP)

Garantující katedraKatedra pružnosti a pevnostiKredity2
Garant předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2007/2008Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PRZ031 Ing. Jana Bartecká
FOJ08 Ing. František Fojtík, Ph.D.
FRY72 doc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
FUS76 Ing. Martin Fusek, Ph.D.
HAL22 doc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
HOR80 prof. Ing. Petr Horyl, CSc., dr.h.c.
KLU106 Ing. Richard Klučka
PEC204 Ing. Luboš Pečenka
ROJ71 Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D.
SED301 Ing. Josef Sedlák, Ph.D.
SIV020 Ing. Milan Sivera
SMI133 Ing. Jakub Šmiraus
SOF007 Ing. Michal Šofer, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 0+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 0+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty základní postupy při řešení úloh pružnosti a pevnosti pomocí metody konečných prvků (MKP). Zajistit pochopení probírané látky. Studenti získají teoretické poznatky MKP, které se naučí aplikovat při řešení vybraných úloh z technické praxe.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

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.

Povinná literatura:

LENERT, J. Úvod do metody konečných prvků. 1. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 1999. 109 s. ISBN 80-7078-686-8. HALAMA, R. Úvod k MKP, Elektronická prezentace, VŠB-TU Ostrava, Fakulta strojní, Katedra pružnosti a pevnosti, 2009 - [cit. 2009-07-15]. Dostupný z WWW: http://www.339.vsb.cz/PDF/UvodDoMKP.pdf

Doporučená literatura:

LENERT, J. Základy matematické teorie pružnosti. 1.vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 1997. 94 s. ISBN 80-7078-437-7. KOLÁŘ, V., NĚMEC, I., KANICKÝ, V.: FEM Principy a praxe metody konečných prvků, Computer Press, 1997.

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

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. 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

Prezenční forma (platnost od: 2011/2012 letní semestr, platnost do: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2014/2015 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Šumperk 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Šumperk 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3901R003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2303R002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2303R002) Strojírenská technologie P čeština Šumperk 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R040) Průmyslové inženýrství P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3902R001) Aplikovaná informatika a řízení P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3907R009) Provoz energetických zařízení P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3904R016) Technika tvorby a ochrany životního prostředí P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R023) Technická diagnostika, opravy a udržování P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (60) Průmyslový design P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (70) Zemní, těžební a stavební stroje P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (21) Konstrukce výrobních strojů a zařízení P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3902R001) Aplikovaná informatika a řízení K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2303R002) Strojírenská technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2303R002) Strojírenská technologie K čeština Šumperk 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R040) Průmyslové inženýrství K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3907R009) Provoz energetických zařízení K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (3904R016) Technika tvorby a ochrany životního prostředí K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R023) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (70) Zemní, těžební a stavební stroje K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2302R010) Konstrukce strojů a zařízení (21) Konstrukce výrobních strojů a zařízení K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie P čeština Šumperk 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R003) Dopravní technika a technologie K čeština Šumperk 3 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku