Výpočtové metody pružnosti - KME/VMP
Garant
Přednášející
Cvičící
Rozvrhové akce
| Přednáška | UC 409 | ZS | Pondělí 7-9 (13:00-15:35) | |
| Cvičení | UC 409 | ZS | Pondělí 10-11 (15:45-17:25) |
Cíle předmětu
Obeznámit studenta se základními principy většiny moderních metod pro numerické řešení různých typů úloh pružnosti, jako jsou metoda konečných prvků (MKP), metoda hraničních prvků (MHP), metoda konečných objemů (MKO), rozšířená MKP a bezsíťové metody. Seznámit studenta se základnímy typy úloh, jako jsou statika, modální analýza, nestacionární napjatost, kontaktní úlohy, nelineární úlohy a dále s problematikou anizotropních vrstvených materiálů a analýzou porušení.Přehled látky
1.Základní rovnice teorie pružnosti2.Klasická formulace MKP, variační principy
3.Formulace a slabé řešení úlohy.
4.Isoparametrické prvky.
5.Numerická integrace.
6.Matice hmotnosti, pohybové rovnice, modální analýza.
7.Deskové a skořepinové prvky.
8.Nelineární úlohy.
9.Konvergence, testovací úlohy.
10.Vazby, kontaktní úlohy, substruktury.
11.Nestacionární napjatost.
12.Multifyzikální úlohy.
13.Metoda hraničních prvků.
Odborné dovednosti po absolvování předmětu
- řešit úlohy pružnosti pomocí metody konečných prvků v komerčním balíku
- vybrat a zdůvodnit vhodnou dimenzi úlohy a typy prvků pro numerické řešení
- sestavit numerický model pro zadanou úlohu pružnosti (statika, dynamika, modální analýza)
- analyzovat a posoudit nutnou úroveň detailnosti numerického modelu pro požadovanou přesnost řešení
- vytvořit kvalitní technickou zprávu s popisem provedené numerické analýzy
Požadavky na studenta
Požadavky k zápočtu:Aktivní účast na cvičeních (alespoň 50% docházka). Vyzvednutí zadání semestrální práce během období výuky daného semestru. Odevzdání semestrální práce a akceptování semestrální práce vyučujícím.
Požadavky ke zkoušce (zkouška je ústní s písemnou přípravou):
Aktivní znalost přednášené látky. Schopnost prezentovat a obhájit výsledky v odevzdané semestrální práci.
Doporučená literatura
- Cook, Robert Davis: Finite element modeling for stress analysis , New York : John Wiley & Sons, 1995
- Zienkiewicz, O. C.; Taylor, Robert L.; Fox, D. D.: The finite element method for solid and structural mechanics , 2014
- Bittnar, Zdeněk; Šejnoha, Jiří: Numerické metody mechaniky 1. , Praha : ČVUT, 1992
- Bittnar, Zdeněk; Šejnoha, Jiří: Numerické metody mechaniky 2. , Praha : ČVUT, 1992
- Reddy, J. N.: An introduction to nonlinear finite element analysis , Oxford : Oxford University Press, 2004
- Bathe, Klaus-Jürgen: Finite element procedures , [S.n. : s.l.], 2006
- Belytschko, Ted; Liu, W. K.; Moran, B.: Nonlinear finite elements for continua and structures , Chichester : Wiley, 2000
- Bucalem, Miguel Luiz; Bathe, Klaus-Jürgen: The Mechanics of solids and structures : hierarchical modeling and the finite element solution , Berlin : Springer, 2011