Detail předmětu

Řešení základních úloh mechaniky těles pomocí MKP

FSI-6KP Ak. rok: 2024/2025 Zimní semestr

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky

Výsledky učení předmětu

Prerekvizity

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Způsob a kritéria hodnocení

Požadavky pro hodnocení:

- aktivní účast ve cvičeních,

- kontrola znalostí formou testové úlohy,

- samostatné zpracování a prezentace zadaného semestrálního projektu,

- písemný test základních znalostí.

Vyučující upřesní konkrétní podobu hodnocení v prvním týdnu semestru.


Účast na cvičení je povinná. Vedoucí cvičení provádějí průběžnou kontrolu přítomnosti studentů, jejich aktivity a základních znalostí. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Cílem kurzu je seznámit studenty se základními principy metody konečných prvků a s její pratickou aplikací při modelování různých problémů mechaniky kontinua. Výuka je konkrétně zaměřena na použití programového systému ANSYS, který je rozšířen na vysokých školách, vědeckých ústavech a v průmyslových podnicích u nás i v zahraničí.

Studenti si osvojí základní pojmy z oboru metody konečných prvků. Naučí se MKP požívat k řešení problémů mechaniky kontinua na složitých dvou i trojrozměrných oblastech jako nadstavbu k dosud poznaným řešením analytickým. Použitelnost získaných znalostí je ve všech oborech mechaniky kontinua pro všechny konstrukční i technologické směry inženýrského studia.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-MET-P: Mechatronika, bakalářský
obor ---: bez specializace, 4 kredity, povinný

Program B-KSI-P: Konstrukční inženýrství, bakalářský
obor ---: bez specializace, 4 kredity, povinný

Program B-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, bakalářský
obor ---: bez specializace, 4 kredity, volitelný

Program N-MAI-P: Matematické inženýrství, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 4 kredity, volitelný

Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
obor CZS: Předměty zimního semestru, 4 kredity, volitelný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor KSB: Kvalita, spolehlivost a bezpečnost, 4 kredity, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor SSZ: Stavba strojů a zařízení, 4 kredity, povinný

Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
obor STI: Základy strojního inženýrství, 4 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D.
Ing. Petr Vosynek, Ph.D.

Osnova


  • Úvod do metody konečných prvků

  • Teoretické základy metody konečných prvků

  • Prutové prvky: nosníky a příhradové konstrukce

  • Rovinné prvky: rovinná napjatost, rovinná deformace a osová symetrie

  • Tělesové a skořepinové prvky

  • Způsoby vytvoření sítě konečných prvků a zadávání okrajových podmínek

  • Řešení úloh dynamiky

  • Představení systému ABAQUS

  • Řešení úloh vedení tepla

  • Teorie modelování

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Boháč
Ing. Dávid Halabuk, Ph.D.
Ing. Jaroslav Kovář, Ph.D.
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D.
Ing. Ondřej Pavlík

Osnova

1. – 7.



  • Seznámení s programem ANSYS Workbench

  • Nosníky, prutové soustavy

  • Rovinné úlohy (rovinná napjatost, rovinná deformace, osová symetrie)

  • Prostorové úlohy (tělesové a skořepinové prvky)

  • Stacionární a nestacionární teplotní úlohy

  • Výpočet vlastních frekvencí a tvarů

  • Dynamické úlohy


8. – 12.



  • Samostatná práce na projektu.


13.



  • Prezentace projektů – hodnocení studentů.