Modernizace výuky předmětu Výpočtové metody mechaniky (KME/VMM)

Zpracoval Ing. Michal Hajžman, Ph.D.

Tato práce vznikla za podpory projektu CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_015/0002287. V rámci projektu byly zpracovány interaktivní materiály pro výuku předmětu Výpočtové metody mechaniky ve formě live-scriptů programu MATLAB. V rozsahu čtyř výukových hodin (dvě dvouhodinová cvičení) byla zpracována dvě důležité témata z výpočtových metod v mechanice. Výstupy jsou strukturovány do dvou *.mlx souborů následujícím způsobem:

• Cvičení – Podepřená deska Toto cvičení prakticky rozvíjí přednášené znalosti z oblasti metod vážených reziduí. Na konkrétním příkladu podepřené tenké desky popsané jednou parciální diferenciální rovnicí je ukázáno zavedení aproximačních funkcí, výpočet vlastních čísel (a vlastních frekvencí) s využitím Galerkinovy metody, řešení statického průhybu od osamělé působící síly a řešení volného kmitání desky Fourierovo metodou. Příslušné části kódu lze editovat a je tak možné měnit různé parametry desky či vlastního výpočtu a sledovat následnou změnu ve vypočítaných hodnotách.
• Cvičení – Prutová soustava je zaměřeno na základní aplikaci metody konečných prvků. Pro sestavení modelu prutové soustavy je využit dvouuzlový prutový konečný prvek s jedním stupněm volnosti v každém uzlu, který umožňuje přenášet tah a tlak. Studenti získají přehled o tom, jak lze vytvořit jednoduchý výpočtový program založený na metodě konečných prvků od definice vstupních dat, přes výpočet statické odezvy až po modální analýzu a řešení ustáleného kmitání.

Ke stažení

• Podepřená deska: 123-podeprena-deska.mlx (formát MLX)
• Prutová soustava: 122-prutova-soustava.mlx (formát MLX)