Počítačová podpora technologie (FSI-HPT-K)

Akademický rok 2021/2022
Garant: Ing. Jan Řiháček, 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:
Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechna cvičení a vypracovat dílčí úkoly. Zkouška bude mít písemnou a ústní část. 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 analýza v přípravě a řízení výroby
2. Simulace technologických procesů
3. Základy MKP
4. Diskterizace a kvalita elementů konečnoprvkové sítě
5. Nelineární úlohy MKP
6. Materiálové modely v MKP - základy tvorby materiálových modelů
7. Materiálové modely v MKP - hyperelasticita a modely porušení

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. 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. Zápočet
Literatura - základní:
1. Bibba,A.: Form 2d,Quantor ,2001
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 poč.podp.výrob.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  
N-STG-K kombinované studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 4 Povinně volitelný 2 2 Z
N-STG-K kombinované studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 4 Povinný 2 1 Z