Metoda konečných prvků - KME/MKP

Garant

Přednášející

Cvičící

Rozvrhové akce

Prof. Ing. Jiří Křen, CSc. Přednáška UC 410 ZS Středa 3-4 (09:20-11:00)
Prof. Ing. Jiří Křen, CSc. Cvičení UC 410 ZS Středa 5-5 (11:10-11:55)

Cíle předmětu

Uvést studenty do problematiky diskretizace mechanických soustav a kontinuí, metody konečných prvků a využití přibližných numerických metod pro řešení úloh technické praxe. Naučit studenty modelovat a řešit problémy technické praxe pomocí konečných prvků.

Harmonogram

  1. Úvod do problematiky MKP. Řešení problémů modelováním. Základní členění problémů mechaniky diskrétních a kontinuálních systémů.
  2. Přehled přibližných numerických metod technické praxe, jednoduché příklady.
  3. Základy matematické formulace problémů mechaniky kontinua.
  4. Základní řídící rovnice vybraných problému mechaniky kontinua, pohybové rovnice a podmínky rovnováhy.
  5. Diskretizace problémů, aproximační funkce, globální a lokální souřadnice, lokalizační matice.
  6. Jednodimensionální MKP modely diskrétních a spojitých mechanických soustav.
  7. Diskretizace a modelování nosníků konečnými prvky (pohybové rovnice).
  8. Lokální a globální souřadnice, transformační vztahy mezi pootočenými konečnými prvky.
  9. Základní typy konečných prvků, jejich popis a podmínky rovnováhy.
  10. Izoparametrické prvky, numerická integrace.
  11. Diskretizace jednoduchých konstrukcí MKP.
  12. Modelování jednoduchých úloh mechaniky kontinua (elastostatika).
  13. Modelování jednoduchých úloh termo a hydromechaniky.

Odborné dovednosti po absolvování předmětu

  • navrhnout řešení základních úloh mechaniky kontinua pomocí metody konečných prvků
  • řešit deformačně napjatostní analýzu konstrukcí pomocí metody konečných prvků
  • vytvořit slabou formulaci úloh mechaniky kontinua
  • vybrat vhodný typ konečných prvků pro řešení konkrétní úlohy mechaniky kontinua
  • sestavit celkový algoritmus řešení úloh mechaniky kontinua včetně programového vybavení
  • analyzovat a realizovat validaci a verifikaci řešených problémů mechaniky kontinua

Doporučená literatura

Více informací o předmětu (portál ZČU)

Patička