Počítačová podpora technologie (FSI-DPP-K)

Akademický rok 2020/2021
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. Dále získají základy práce 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-CAE a získají základní dovednosti a zkušenosti zpracování numerických analýz 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). Zvládnutím práce s výše uvedenými softwary umožní lepší porozumění technologickým procesům, stanovení podmínek výroby 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 vypracováním zadaných numerických analýz 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:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 17 hod. povinná                  
    Konzultace  1 × 35 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu Tváření:
1. Počítačová podpora v PLM
2. Simulace technologických procesů
3. Základy MKP
4. Diskretizace a výpočetní síť v MKP
5. Nelineární úlohy MKP
6. Materiálové modely v MKP - 1. část
7. Materiálové modely v MKP - 2. část

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
    Konzultace Tváření:
1. Seznámení se základy práce v softwarech na bázi MKP
2. Řešení zadané problematiky ve vybraném softwaru MKP
3. Řešení zadané problematiky ve vybraném softwaru MKP
4. Řešení zadané problematiky ve vybraném softwaru MKP
5. Řešení zadané problematiky ve vybraném softwaru MKP
6. Zadání a řešení samostatné práce
7. Odevzdání a vyhodnocení zpracovávané analýzy

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. 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  
B3S-K kombinované studium B-STG Strojírenská technologie -- kl 5 Povinný 1 2 L