652-2306/01 – Základy simulace tvářecích procesů (ZSTP)

Garantující katedraKatedra metalurgických technologiíKredity5
Garant předmětuIng. Petr Opěla, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Petr Opěla, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2023/2024Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
OPE014 Ing. Petr Opěla, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 20+30
kombinovaná Zápočet a zkouška 6+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- Student bude schopen vysvětlit podstatu metody konečných prvků. - Student bude schopen definovat základní fysikální veličiny, jejichž průběh je simulacemi tvářecích procesů analyzován. - Student bude schopen připravovat simulace základních tvářecích procesů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět uvádí studenty přehledným způsobem do problematiky simulace tvářecích procesů a prakticky studenty seznamuje s fází přípravy simulací (preprocesing) základních tvářecích procesů.

Povinná literatura:

[1] FABÍK, R. Modelování tvářecích procesů. Elektronická studijní opora. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2013. 73 s. [2] DHATT, G., G. TOUZOT a E. LEFRANÇOIS. Finite Element Method. John Wiley & Sons, Inc., 2012. Dostupné z doi: 10.1002/9781118569764. [3] BACCOUCH, M. Finite Element Methods and Their Applications. IntechOpen, 2021, 316 s. Dostupné z doi: 10.5772/intechopen.83274. [4] WAGONER, R.H. a J.L. CHENOT. Metal Forming Analysis. Cambridge: Cambridge University Press, 2001. ISBN 0-521-64267-1. [5] KOBAYASHI, S., S. OH a T. ALTAN. Metal Forming and the Finite-Element Method. Oxford: Oxford University Press, 1989. ISBN 0-19-504402-9.

Doporučená literatura:

[1] DYJA, H., aj., Modelowanie procesów kucia swobodnego. Częstochowa: Wydawnictwo wipmifs, 2004, ISBN 83-87745-52-9. [2] LENARD, J.G., M. PIETRZYK a L. CSER. Mathematical and Physical Simulation of the Properties of Hot Rolled Products. Elsevier Science Ltd, 1999. ISBN 0-08-042701-4. [3] VUONG, A.-V. (ed.). Adaptive Hierarchical Isogeometric Finite Element Methods. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag. Chapter 3, Mathematical Modelling and Finite Element Analysis. Dostupné z doi: 10.1007/978-3-8348-2445-5. [4] MACHÁČKOVÁ, A. a R. KOCICH. Sdílení tepla a proudění. Elektronická studijní opora. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2012. 187 s. [5] SCHINDLER, I., S. RUSZ a T. KUBINA. Válcování. Elektronická studijní opora. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2014. 157 s.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zápočet: realizace 4 simulací a absolvování kontrolního testu pro ověření práce se simulačním softwarem. Zkouška: písemný test.

E-learning

FABÍK, R. Modelování tvářecích procesů. Elektronická studijní opora. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2013. 73 s.

Další požadavky na studenta

Docházka minimálně 75%. Získání min. 16 bodů ze 30 za cvičení a min. 35 bodů ze 70 za zkoušku.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1) Úvod (vymezení základních pojmů). 2) Základní fysikální veličiny spjaté s procesy tváření materiálů – teplota, deformace, deformační rychlost, deformační odpor – jejich vzájemné vazby a naznačení možnosti analytického stanovení jejich průběhu ve tvářeném polotovaru. 3) Úvod do Metody Konečných Prvků (MKP) a možnosti numerického stanovení průběhu toku kovu ve tvářeném polotovaru. 4) Úvod do tvorby 2D modelů pomocí Computer-Aided Design (CAD) softwaru. 5) Úvod do tvorby 3D modelů pomocí Computer-Aided Design (CAD) softwaru. 6) Úvod do práce se simulačním softwarem. 7) Teoretická průprava k simulaci pěchování mezi rovnými kovadly a k simulaci prodlužování. 8) Teoretická průprava k simulaci podélného válcování na hladkých válcích s využitím vratné duo válcovací stolice. 9) Teoretická průprava k simulaci procesu Equal Channel Angular Extrusion (ECAP). 10) Shrnutí či doplnění základních poznatků. Cvičení: 1) Cvičný příklad analytického stanovení průběhu toku kovu, deformace a deformačního odporu ve tvářeném polotovaru a cvičný příklad MKP stanovení průběhu toku kovu ve tvářeném polotovaru. 2) Procvičování tvorby 2D modelů pomocí Computer-Aided Design (CAD) softwaru. 3) Procvičování tvorby 3D modelů pomocí Computer-Aided Design (CAD) softwaru. 4) Procvičování práce se simulačním softwarem. 5) Simulace pěchování mezi rovnými kovadly. 6) Simulace prodlužování. 7) Simulace podélného válcování na hladkých válcích s využitím vratné duo válcovací stolice – simulace prvního průchodu. 8) Simulace podélného válcování na hladkých válcích s využitím vratné duo válcovací stolice – simulace reverzního průchodu. 9) Simulace procesu Equal Channel Angular Extrusion (ECAP). 10) Zápočtový test – příprava 3D CAD modelu a příprava simulace (preprocessing).

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2023/2024 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  16
        Zkouška Zkouška 70  35 3
Rozsah povinné účasti: Docházka minimálně 75%.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Získání min. 16 bodů ze 30 za cvičení a min. 35 bodů ze 70 za zkoušku.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (B0715A270004) Materiálové inženýrství P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2025/2026 (B0715A270004) Materiálové inženýrství K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.