Počítačová podpora technologie (FSI-DPP-K)

Akademický rok 2018/2019
Garant: doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je získání přehledu o možnostech využití počítačové podpory v technologii a získání základů stylu práce v jednotlivých oblastech této problematiky. Studenti budou mít přehled o tom, co mohou očekávat od výsledků počítačové podpory v praxi. Naučí se pracovat se simulačními softwary na bázi metody konečných prvků v oblasti počítačové podpory technologií tváření, svařování a tepelného zpracování.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru CAD-CAM. Studenti získají základní dovednosti a zkušenosti zpracování projektů s využitím numerické simulace v oblasti tváření, svařování a tepelného zpracování materiálu.
Prerekvizity:
Základní znalost strojírenské technologie a počítačová gramotnost.
Obsah předmětu (anotace):
V rámci návštěvy přednášek a cvičení získá posluchač znalosti o nejvyužívanějších oblastech počítačové podpory v technologiích tváření, svařování a tepelného zpracování. Základem předmětu je práce se simulačními softwary pracujícími na principu metody konečných prvků MKP (FEM) a rovněž osvojení si zásad práce se softwary pro přímou podporu práce technologa. Zvládnutím práce s výše uvedenými softwary umožní stanovení podmínek výrobního procesu a další nutná data potřebná pro určení optimální technologie vhodné pro výrobu daných součástí. Studenti získají základní znalosti pro samostatnou orientaci v problematice numerických simulací a analýz využívajících metodu konečných prvků.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Udělení klasifikovaného zápočtu je podmíněno aktivní účastí ve cvičeních a vypracováním dílčích úkolů. Předmět je ukončen klasifikovaným zápočtem. Hodnotí se klasifikačním stupněm ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičeních je povinná. Docházka do cvičení je pravidelně kontrolována a účast ve výuce je zaznamenávána. V případě neúčasti je možné zmeškanou výuku nahradit s jinou studijní skupinou ve stejném výukovém týdnu. V případě, že náhrada není možná, potom učitel může v odůvodněných případech stanovit náhradní zadání.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace  1 × 17 hod. nepovinná                  
    Řízené samostudium  1 × 35 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace Tváření:
1. Počítačová analýza v přípravě a řízení výroby
2. Simulace technologických procesů
3. Základy MKP
4. Základní princip řešení úloh MKP
5. Teplotní analýza a nelineární úlohy MKP
6. Materiálové nelinearity v MKP
7. Algoritmy řešení nelineárních úloh
8. Využití MKP k analýze procesů tváření

Svařování a tepelné zpracování:
9. Teoretický úvod do numerických simulací svařování
10 Tepelné procesy při svařování a jejich matematické modelování
11. Materiál a tvorba jeho modelů pro výpočet, svařitelnost
12. Napětí a deformace při svařování a jejich numerický popis
13. Využití numerických simulací tepelného zpracování
    Řízené samostudium Tváření:
1. Seznámení s uživatelským prostředím softwaru FormFEM
2. Řešení zadané problematiky objemového tváření v softwaru FormFEM
3. Seznámení s uživatelským prostředím softwaru PAM-Stamp
4. Řešení zadané problematiky plošného tváření v softwaru PAM-Stamp
5. Řešení zadané problematiky plošného tváření v softwaru PAM-Stamp
6. Seznámení s uživatelským prostředím softwaru ANSYS Workbench
7. Řešení zadané problematiky v softwaru ANSYS Workbench
8. Řešení zadané problematiky v softwaru ANSYS Workbench

Svařování a tepelné zpracování:
9. Vliv svařovacího postupu na výsledné deformace a napětí – zadání
10. Vliv svařovacího postupu na výsledné deformace a napětí – vyhodnocení
11. Teplota předehřevu a její vliv na vlastnosti svarového spoje
12. Numerické simulace tepelného zpracování
13. Vyhodnocení elaborátů, klasifikovaný zápočet
Literatura - základní:
1. Bibba,A.: Form 2d, Quantor, 2004
2. Šimeček,P.,Hajduk,D.: Formfem,ITA Ostrava,2004
3. Král,F.: Norms,PO-NOR-KA Praha,2004
4. Kříž,R., Vávra,P.: CIM - Počítačová podpora výrobního procesu, SCIENTIA spol s.r.o., Praha, 2001
5. Brebbia,C.: The boundary element method for ingineers, Penetch Press, London 1999
Literatura - doporučená:
1. Bejček,V. a kolektiv: CIM Počítačová podpora výrobního procesu,VUT Brno,2003
2. Stiebounov,S.: Q Form,Quantor,2003
3. Hrubý,J., Petruželka,J.,: Výpočetní metody ve tváření, VŠB TU Ostrava, 2005
4. Kopřiva,M.: Počítačová podpora technologie, Sylabus. Studijní opory FSI VUT Brno, 2003
5. Kopřiva, M.: Specifické činnosti v simulačním software, Sylabus. Studijní opora FSI VUT Brno, 2004
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-K kombinované studium M-STM Strojírenská technologie a průmyslový management -- kl 6 Povinný 2 1 L
B3S-K kombinované studium B-STG Strojírenská technologie -- kl 3 Povinný 1 2 L
M2I-K kombinované studium M-STM Strojírenská technologie a průmyslový management P pro absolventy B-STG kl 6 Povinný 2 1 L