Předmět: Metoda konečných prvků

» Seznam fakult » DFJ » KMMCS
Název předmětu Metoda konečných prvků
Kód předmětu KMMCS/YAMKP
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 7
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Tomek Petr, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1.Lineární stabilita, teorie vlastních čísel a vlastních tvarů. Vlastní frekvence a tvary, význam jednotlivých vlastních frekvencí, modální hmota. Metody řešení vlastních frekvencí a tvarů. 2.Nelineární úlohy, princip, řešení nelineárních úloh. Geometrická nelinearita, nelineární matice tuhosti, velké posuvy, mezní zatížení, vyhodnocení výsledků. 3.Problémy stability konstrukcí (prut, stěna, válcová skořepina), teoretický výklad, analytické řešení, ideální konstrukce, reálná konstrukce, počáteční imperfekce. 4.Numerické řešení stability konstrukcí, porovnání s analytickým řešením. 5.Materiálová nelinearita, modely nelineárního chování materiálu, nelineární matice tuhosti, mezní zatížení, plastické klouby, mechanismus, vyhodnocení výsledků. 6.Plně nelineární problémy, pevnost a stabilita v pružně-plastickém oboru, možné způsoby vyhodnocení. 7.Posouzení výpočtových modelů na únavu. Kontaktní problémy, princip, způsob řešení. 8.Vynucené tlumené kmitání, proporcionální tlumení, lokální tlumiče, metody řešení. 9.Výpočet odezvy rozvojem do vlastních tvarů, ustálený stav. Výpočet odezvy přímou integrací diferenciálních rovnic, přechodový stav. 10.Technická seizmicita, budící spektra základu, metoda spekter odezvy, odezva konstrukce na buzení základem, vyhodnocení výsledků.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody samostatných akcí
  • Kontaktní výuka - 18 hodin za semestr
  • Semestrální práce - 12 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 180 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenty s náročnějšími technikami použití metody konečných prvků při výpočtových analýzách konstrukcí, zejména ve vztahu k nelineární statice, problémům stability, vynucenému kmitání a vyhodnocování výsledků v souladu s platnými předpisy.
Cílem předmětu je seznámit studenty s náročnějšími technikami použití metody konečných prvků při výpočtových analýzách konstrukcí, zejména ve vztahu k nelineární statice, problémům stability, vynucenému kmitání a vyhodnocování výsledků v souladu s platnými předpisy.
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
Ústní zkouška, Písemná zkouška

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).
Doporučená literatura
  • Bitnar Z., Řeřicha P.. Metoda konečných prvků v dynamice konstrukcí, SNTL, 1981.
  • Kolář V., Kratochvíl J., Leitner F., Ženíšek A. Výpočet plošných a prostorových konstrukcí metodou konečných prvků. SNTL Praha 1979.
  • Nakasone Y., Yoshimoto S. Engineering analysis with Ansys Software. Elsevier 2006.
  • Setrvít R., Drahoňovský Z., Šejnoha J., Kufner V.. Teorie pružnosti a plasticity I,II.SNTL Praha 1984.
  • Zienkiewicz, O. C. The finite element method for solid and structural mechanics Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-6321-9. Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-6321-9.
  • Zienkiewicz, O. C. The finite element method.. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000. ISBN 0-7506-5055-9.


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