345-0510/01 – Numerical Methods in Metal Forming and Welding (VMTaS)

Gurantor department	Department of Mechanical Technology	Credits	4
Subject guarantor	prof. Ing. Jiří Hrubý, CSc.	Subject version guarantor	prof. Ing. Jiří Hrubý, CSc.
Study level	undergraduate or graduate	Requirement	Choice-compulsory
Year	2	Semester
		Study language	Czech
Year of introduction	2004/2005	Year of cancellation	2004/2005
Intended for the faculties	FS	Intended for study types	Follow-up Master

Instruction secured by
Login	Name	Tuitor	Teacher giving lectures
HRU45	prof. Ing. Jiří Hrubý, CSc.
OH120	Ing. Vladislav Ochodek, Ph.D.

Extent of instruction for forms of study
Form of study	Way of compl.	Extent
Full-time	Graded credit	1+4

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Ability - to classify a principles of physical and numerical modeling - to interpret these principles in methods of metal forming and welding analysis - to model a material response on processes parameters - to differentiate methods of analysis following their application - to describe finite elements method - to apply UB, VS and FEA in welding and metal forming

Teaching methods

Lectures
Tutorials
Project work

Summary

Methods of analysis in metal forming processes will be introduced during this course. Upper bound method, Finite elements method and Experimental-numerical method Visioplast will be presented in detail. Computational methods in welding, mathematical modelling of welding, application software package for welding, brazing and thermal cutting.

Compulsory literature:

AVITZUR, B.: Metal Forming, Processes and Analysis, 1986, N.Y., McGraw Hill, Inc. MIELNIK, E.M.: Metalworking Science and Engineering, 1991, N.Y., McGraw Hill Book Company. KOBAYASHI, S., OH, S.I., ALTAN, T.: Metal forming and Finite - Element Method, 1989, N.Y., Oxford, Oxford University Press. GRONG, O. Metallurgical Modelling of Welding.The Institute of Material, London, 1994, 581 s., ISBN 0901716375 BABU, S. Modeling of Weld Microstructure Development. http://engm01.ms.ornl.gov/index.html

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky 1. Přehled aktuálních systémům matematického modelování technologických procesů 2. Fyzikální základy technologie tváření-možnosti aplikace výpočetních metod 3. Principy matematického modelování, druhy modelů, algoritmus modelu, části modelu 4. Objemové tváření za tepla: válcování, zápustkové a volné kování, vytlačování 5. Objemového tváření za studena: protlačování a tažení profilů 6. Plošné tváření: tažení plechu, ohýbání plechu a stříhání plechu a profilů 7. Fyzikální základy technologie svařování-možnosti aplikace výpočetních metod 8. Vstupní data, volba okrajových podmínek pro tavné a tlakové technologie svařování 9. Interpretace výsledků, optimalizace technologii svařování a TZ Cvičení 1. Prostředí a prostředky pro matematické modelování technologií tváření .Zadání programu č. 1. 2. Konstitutivní matice materiálu. Objemové tváření za tepla. Změny materiálu v průběhu zápustkového kování. Kontrola namáhání sestavných nástrojů.Zadání programu č. 2. 3. Objemové tváření za studena. Postupové tváření, dopředné a zpětné protlačování. Tažení drátů a trubek. Kontrola složených nástrojů pro objemové tváření za studena.Zadání programu č. 3. 4. Plošné tváření. Tažení tvarových výtažků z plechu. Tažení se ztenčením stěny. 5. Plošné tváření Ohýbání plechu a profilů. Stříhání a vystřihování.Prácí na programech 1. – 3. 6. Prostředí a prostředky pro matematické modelování technologií svařování. Zadání programu č. 4. 7. Volba a příprava vstupních dat, okrajové podmínky pro simulaci tavných technologií svařování. Zadání programu č. 5. 8. Volba a příprava vstupních dat, okrajové podmínky pro simulaci tlakových technologii svařování. Teplotní zdroje vhodné pro svařování, koncentrované zdroje energie pro svařování, řezání a TZ. Zadání programu č. 6. 9. Možnosti modelování strukturních změn při svařování a TZ. Výpočet zbytkových napětí a deformací po svařování, praktické použití vypočtených výsledků. Optimalizace technologii svařování a TZ na základě matematické simulace. Zadání programu č. 7. Práce na programech 4. - 7.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)

Task name	Type of task	Max. number of points (act. for subtasks)	Max. počet pokusů
Graded exercises evaluation	Graded credit	100 (100)	3
Project	Project	63	3
Written exam	Written test	37	3

Mandatory attendence participation:

Show history

Conditions for subject completion and attendance at the exercises within ISP:

Show history

Occurrence in study plans

Academic year	Programme	Branch/spec.	Spec.	Zaměření	Form	Study language	Tut. centre	Year	W	S	Type of duty
2004/2005	(N2301) Mechanical Engineering	(2303T002) Mechanical Engineering Technology			P	Czech	Ostrava	2			Choice-compulsory	study plan

Occurrence in special blocks

Block name	Academic year	Form of study	Study language	Year	W	S	Type of block	Block owner

Assessment of instruction

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.