Předmět: Finite Element Method I

» Seznam fakult » DFJ » KMMCS
Název předmětu Finite Element Method I
Kód předmětu KMMCS/MKP1E
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu nespecifikována
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Paščenko Petr, prof. Ing. Ph.D.
  • Tomek Petr, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Analytické metody versus numerické metody - výhody, nevýhody, základní pojmy maticového a variačního počtu. Energetické principy (Lagrange, Castiglian), Ritzova variační metoda. Princip MKP, dualita metody - deformační varianta MKP, silová varianta MKP, matice tuhosti prvku. Matice soustavy prvku, zatížení, okrajové podmínky, soustava lineárních rovnic a její řešení. Konečné prvky a jejich použití - nosníkový prvek, prutový prvek. Konečné prvky a jejich použití - stěnový prvek, deskový prvek, skořepinový prvek. Konečné prvky a jejich použití - masivní prvek, speciální prvky (MASS, GAP, SPRING, osově symetrický prvek). Lineární statika, výpočet posuvů, deformací a napětí. Vyhodnocení výsledků lineární statiky, kategorizace napětí, pevnost, únava. Ukázky skutečných technických úloh z praxe, použití různých prvků. Lineární stabilita, teorie vlastních čísel a vlastních tvarů. Vlastní frekvence a tvary, význam jednotlivých vlastních frekvencí, modální hmota. Metody řešení vlastních frekvencí a tvarů. Shrnutí probrané látky.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
The aim of this course is to introduce students to the Finite Element Method (FEM) applied to problems of linear statics, loss of stability and natural vibration of structures. The students will acquire the theoretical basis of the method and they will also solve practical tasks by means of the computer programs COSMOS/M and COSMOSWorks individually.
On completing the FEM-I course, the student can solve simple tasks of linear statics and natural vibration by means of the computer program COSMOS/M, COSMOSWorks individually. Based on the achieved results of the analysis, the student is able to evaluate strength and fatigue according to valid norms and standards or more precisely according to modern scientific and technical knowledge.
Předpoklady
Předpokládá se základní znalost matematiky (lineární algebra - maticový počet, teorie vlastních čísel a vektorů), numerické matematiky (řešení soustavy lineárních rovnic, interpolace), mechaniky (statika, kinematika, dynamika, pevnost-pružnost, eventuálně termomechanika).

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Doporučená literatura
  • BATHE, WILSON. Numerical Methods in Finite Element Analysis..
  • BITNAR , ŘEŘICHA. Metoda konečných prvků v dynamice konstrukcí..
  • HORYL, P. Inženýrské základy MKP. Studijní materiál..
  • HORYL, P. MKP jako nástroj řešení problematiky ztráty stability tvaru. Studijní materiál..
  • Kolář,V., Kratochvíl,J.,Leitner,F.,Ženíšek,A. Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků.. SNTL Praha, 1979.
  • Servít,R., Drahoňovský,Z., Šejnoha,J.,Kufner,V. Teorie pružnosti a plasticity I,II, SNTL Praha, 1984.. SNTL Praha, 1984.
  • ZIENKIEWICZ O. C., Taylor, R. L. The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics.
  • Zienkiewicz,O.C. The Finite Element Method in Engineering Science NY, London,MCGRAW Hill 1971. N.Y.,London,McGraw Hill, 1971.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr