Akademický rok 2019/2020 |
Garant: | Ing. Jan Řiháček, Ph.D. | |||
Garantující pracoviště: | ÚST | |||
Jazyk výuky: | čeština | |||
Cíle předmětu: | ||||
Cílem předmětu je seznámení posluchačů s možnostmi využití numerické simulace při řešení problematiky návrhu technologických procesů. Studenti získají přehled o využití numerické simulace v technologické praxi a osvojí si dovednosti nutné pro práci se simulačními softwary na bázi metody konečných prvků. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru numerických simulací, zvláště pak metody konečných prvků. Získají dovednosti pro formulaci a řešení výpočetních modelů MKP v oblastech tváření, svařování a tepelného zpracování materiálu. | ||||
Prerekvizity: | ||||
Základní znalost strojírenské technologie a počítačová gramotnost. | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Náplní předmětu je seznámení posluchačů se základními informacemi o podstatě vybraných numerických metod používaných v současné technické praxi a hlubší seznámení s metodou konečných prvků. V rámci přednášek jsou posluchači seznámeni především s teoretickým základem a pojmy MKP z oblasti řešení deformačně-napěťových a teplotních úloh, které jsou úzce spjaty s problematikami technologií tváření, svařování a tepelného zpracování materiálu. Praktická část - cviční cílí především na obecné zásady tvorby výpočtových modelů na bázi MKP, určených k analýze technologických procesů. Studenti tak získají základní znalosti pro samostatnou orientaci v problematice numerických simulací a analýz využívajících především 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, tj. vypracováním dílčích úkolů v rámci práce s vybraným softwarem MKP a prokázáním teoretických znalostí v podobě písemného testu. 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 zameškané výuky může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní zadání cvičení. | ||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Přednáška | 13 × 2 hod. | nepovinná | ||
Cvičení s počítačovou podporou | 13 × 2 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | Tváření: 1. Počítačová analýza a numerické metody v technické praxi 2. Základy MKP 3. Diskterizace a kvalita elementů konečnoprvkové sítě 4. Úvod do nelineárních úloh MKP 5. Materiálové modely v MKP - základy tvorby materiálových modelů 6. Materiálové modely v MKP - hyperelasticita a modely porušení 7. Algoritmy řešení nelineárních úloh Svařování a tepelné zpracování: 8. Teoretický úvod do numerických simulací svařování 9. Metody řešení problematiky svařování 10. Tepelné procesy při svařování 11. Napětí a deformace při svařování 12. Materiál a tvorba jeho matematických modelů 13. Numerické simulace tepelného zpracování |
|||
Cvičení s počítačovou podporou | Tváření: 1. Seznámení se základy práce v softwarech na bázi MKP, 2. Základní fáze řešení tvářecích úloh v oboru MKP 3. Řešení zadané problematiky ve vybraném softwaru MKP 4. Řešení zadané problematiky ve vybraném softwaru MKP 5. Zadání a řešení samostatné práce - projektu 6. Řešení zadaného projektu 7. Odevzdání a vyhodnocení zpracovávaného projektu Svařování a tepelné zpracování: 8. Numerická simulace svařování oceli – zadání 1 9. Numerická simulace svařování oceli – zadání 2 10. Numerická simulace svařování oceli – zadání 3 11. Numerická simulace svařování hliníkových slitin 12. Numerická simulace tepelného zpracování 13. Závěrečný písemný test, klasifikovaný zápočet |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. ŘIHÁČEK, Jan. FSI VUT v Brně. Počítačová podpora technologie: část tváření. Brno, 2015, 29 s. Sylabus. | ||||
2. ŘIHÁČEK, Jan. FSI VUT v Brně. Simulace tvářecích procesů v softwaru FormFEM: řešené příklady. Brno, 2015, 94 s. | ||||
5. VANĚK, Mojmír. FSI VUT v Brně. Počítačová podpora technologie: část svařování. Brno, 2015. Sylabus. | ||||
6. VANĚK, Mojmír. FSI VUT v Brně. Počítačová podpora technologie: příklady ze simulací svařování a tepelného zpracování. Brno, 2015. | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
1. VALBERG, Henry S. Applied metal forming including FEM analysis. New York: Cambridge University Press, 2010. ISBN 978-051-1729-430. | ||||
2. PETRUŽELKA, Jiří a Jiří HRUBÝ. Výpočetní metody ve tváření. 1. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, Strojní fakulta, 2000. ISBN 80-7078-728-7. | ||||
3. GOLDAK, John A. a Mehdi AKHLAGHI. Computational welding mechanics. New York, USA: Springer, 2005, 321 s. ISBN 03-872-3287-7. | ||||
6. ESI GROUP. PAM-STAMP 2015: User´s Guide. 2015, 1080 s |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
M2I-P | prezenční studium | M-STM Strojírenská technologie a průmyslový management | -- | kl | 5 | Povinný | 2 | 1 | L |
M2I-P | prezenční studium | M-STM Strojírenská technologie a průmyslový management | P pro absolventy B-STG | kl | 5 | Povinný | 2 | 1 | L |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile