Pevnost leteckých konstrukcí II (FSI-OLK-A)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem je objasnit teoretické znalosti vlivu zabránění borcení a únosnosti leteckých konstrukcí. Seznámení se speciálními programy pro výpočet napjatosti a únosnosti leteckých konstrukcí. Základy MKP a aplikace na letecké konstrukce. Znalost práce se systémy MKP, NASTRAN, ANSYS, PATRAN.
Výstupy studia a kompetence:
Pomocí programových systémů "ÚNOSNOST" a systémů PATRAN, NASTRAN, ANSYS dokázat na jednotlivých modelech vypočítat napjatost, deformaci a únosnost letecké konstrukce.
Prerekvizity:
Základní znalosti matematiky, mechaniky, pružnosti a pevnosti.
Obsah předmětu (anotace):
Úvod do teorie MKP, matematická pružnost. Variační principy, Lagrangeův variační princip. Ritzova metoda. Základní prvky, Isoparametrická formulace. Nosníkové prvky a desky, nelinearity, dynamické úlohy. Základy simulace MKP pro letecké konstrukce. Cvičení systémů MKP: MSC NASTRAN.
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:
Podmínkou udělení zápočtu je min.80% účast na cvičeních. Dále je třeba předložit vypracované protokoly z laboratorních cvičení. Získání zápočtu je podmínkou pro připuštění ke zkoušce. Vlastní zkouška je písemná s následným ústním ověřením. Těžiště je v písemné části sestávající z teoretické části sestávající z teoretické části a praktických příkladů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášky i cvičení jsou povinná a účast je kontrolována třídní knihou (min. 80%). Odůvodněná nepřítomnost může být nahrazena konsultacemi a formou individuálně zadaných příkladů a témat k samostatnému zpracování. Nutno předložit nejpozději v zápočtovém týdnu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Cvičení  7 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  6 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do teorie MKP, matematická pružnost.
2. Variační principy, Lagrangeův variační princip. Ritzova metoda.
3. Popis a vlastnosti nejdůležitějších prvků, isoparametrická formulace.
4. Nosníkové prvky a desky,
5. Sestavení výsledné matice tuhosti.
6. Podmínky a zvláštnosti idealizace leteckých konstrukcí v MKP.
7. Aplikace MKP na dynamické chování konstrukce.
8. Materiálová a geometrická nelinearita.
9. MKP v problémech proudění
10. Cvičení systémů MKP: MSC NASTRAN.
    Cvičení 1. Úvod do programu ÚNOSNOST.
2. Příklad výpočtu systémem ÚNOSNOST.
3. Příklad výpočtu systémem ÚNOSNOST.
4. Příklad výpočtu metodou redukčních součinitelů.
5. Výpočet zatížení nýtových,lepených a šroubových spojů.
6. Výpočet dřevěné konstrukce příklad.
7. Výpočet konstrukce z kompozit.materiálů - návrh a výpočet.
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Úvod do systémů PATRAN, NASTRAN, ANSYS.
2. Výpočet konstrukční části MKP (NASTRAN, PATRAN, ANSYS).
3. Výpočet konstrukční části MKP (NASTRAN, PATRAN, ANSYS).
4. Výpočet konstrukční části MKP (NASTRAN, PATRAN, ANSYS).
5. Výpočet konstrukční části MKP (NASTRAN, PATRAN, ANSYS).
6. Výpočet konstrukční části MKP (NASTRAN, PATRAN, ANSYS).
Literatura - základní:
1. Obrazcov,Saveljev,Okazanov:: MKE v zadačach stav.mech.LA, , 0
2. Braner,J.R.: Finite Element Analysis, , 0
3. Výpočet pl. a prost.konstr.: Výpočet pl. a prost.konstr., , 0
Literatura - doporučená:
1. Píštěk,A.a kol.: Pevnost a životnost I, , 0
2. Bittnar,Z,Sejnoha,J.:: Numerické metody mech., , 0
3. Kolář, a kol.: FEM principy a praxe MKP, , 0
4. Braner,J.R.: Finite Element Analysis, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-A prezenční studium M-STL Stavba letadel -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L
M2I-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt M-STI Strojní inženýrství -- zá,zk 5 Doporučený kurs 2 1 L