Simulace v automobilovém průmyslu (FSI-QPA)

Znalosti matematiky vyučované na bakalářském studiu a nezbytně zahrnující lineární algebru (matice, determinanty, soustavy lineárních rovnic apod.), diferenciální a integrální počet a obyčejné diferenciální rovnice.
Znalosti základů kinematiky, dynamiky, pružnosti a pevnosti.

Vazby k jiným předmětům:
povinná korekvizita: Motorová vozidla [QMV]
doporučená korekvizita: Traktory [QT]
povinná korekvizita: Dynamika vozidel [QDY]
povinná korekvizita: Dynamika vozidel [QDY-A]

Předmět má seznámit studenty s nejdůležitějšími soudobými výpočtovými modely aplikovanými při vývoji moderních pohonných jednotek a motorových vozidel. Důraz je kladen na matematické a fyzikální základy výpočtových modelů a programových prostředků, jakož i verifikaci výsledků výpočtového modelování adekvátními experimentálními metodami. Prezentovaná problematika zahrnuje aplikaci metody konečných prvků při analýzách deformace, napjatosti, únavové bezpečnosti, teplot nebo kontaktů komponent motorových vozidel.

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky předem probrané na přednáškách..

Zápočet je podmíněn aktivní účastí ve cvičeních, řádným vypracováním semestrální práce a splněním podmínek kontrolních testů.
Zkouška ověřuje znalosti získané na přednáškách i ve cvičeních a je rozdělena do písemné teoretické části, písemné části zahrnující výpočtové řešení a do části ústní. Zkouška zohledňuje práci studenta ve cvičení. Student musí pro úspěšné splnění zkoušky dosáhnout nadpoloviční počet bodů z celkového počtu bodů.

Cvičení jsou povinné, forma nahrazení zameškané výuky je řešena individuálně s cvičícím nebo s garantem předmětu.
Přednášky jsou nepovinné.

Forma nahrazení zameškané výuky je řešena individuálně s garantem předmětu.

1. Výpočtové simulace v automobilovém průmyslu.


2. Hodnocení pevnosti komponent motorových vozidel.


3. MKP v lineární strukturální mechanice.


4. Metody diskretizace pro MKP.


5. MKP v teplotních úlohách a nelinearity.


6. Aplikace MKP při řešení vybraných úloh strukturální mechaniky.


7. Hodnocení únavového poškozování komponent s aplikací MKP.


8. Modelování kontaktů těles s aplikací MKP.


9. Diskrétní dynamické systémy s více stupni volnosti, modální analýza.


10. Modální transformace, hlavní souřadnice. Základy experimentální modální analýzy.


11. Vynucené kmitání systémů s více stupni volnosti. Řešení v časové a frekvenční doméně, výpočet v reálné a komplexní proměnné.


12. Základy dynamiky kontinua, podélné kmitání tyčí, vlnová rovnice.


13. Ohybové kmitání nosníků, krouživé kmity hřídelů, kmitání membrán a desek. Akustické úlohy.

1. Představení nástrojů využívajících MKP.


2. 2D úlohy, příprava modelu, řešení a vyhodnocení výsledků.


3. Vytváření, importování a úprava geometrického modelu.


4. Diskretizace geometrických modelů.


5. Diskretizace objemových geometrických modelů.


6. Vytvoření MKP modelu klikové hřídele.


7. Výpočet napjatosti oběžného kola turbodmychadla v důsledku rotace.


8. Kontaktní analýza šroubového spoje.


9. Výpočet napjatosti a deformací brzdového kotouče v důsledku tepelně-mechanického zatížení.


10. Výpočet torzní tuhosti klikové hřídele.


11. Vytvoření výpočtového modelu pístu a výpočet rozložení teploty v pístu.


12. Samostatná práce na pevnostní analýze komponent vozidel.


13. Vyhodnocení semestrální práce.