NUMERICKÉ METODY V MECHANICE, MKP (W11OZ006)
Katedra: | odbor pružnosti a pevnosti () |
Zkratka: | NMM | Schválen: | 18.01.2021 |
Platí do: | ?? | Rozsah: | 52P+26C |
Semestr: | | Kredity: | |
Zakončení: | ZK | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Posluchač získá představu o matematických základech diskretizace kontinua metodou konečných prvků, o základní struktuře dat a procedurách jejich zpracování, o klasifikaci úloh implementovaných v dostupných řešičích z hlediska fyzikálních disciplín, závislosti na čase, prostorové idealizace a dalších aspektů. To mu umožní kvalifikovaně rozhodovat o vhodnosti použití MKP v i ne zcela standardních aplikacích a volit adekvátní způsoby jejich modelování a řešení. Součástí kursu je samostatná práce, ve které se posluchač zabývá aspekty aplikace MKP při řešení specifického problému, který po diskusi zadává vyučující. Posluchač v rámci řšení specifického problému zadaného vyučujícím odevzdává písemnou zprávu o provedené práci a to v rozsahu 15-20 stran. Obhajoba této práce je součástí zkoušky.
Osnova
Předpokládá se studium formou samostatného studia s konzultacemi. Následující výčet slouží jako základní osnova pro samostudium s využitím literatury.
-Variační principy mechaniky poddajných těles.
-Deformační varianta MKP.
-Struktura dat v MKP.
-Formulace skořepinových a nosníkových elementů.
-Skořepinové a rámové konstrukce.
-Vazbové rovnice.
-Elementy se soustředěnými konstitutivními parametry.
-Řešení pohybových rovnic v MKP včetně explicitní integrace pohybových rovnic a modální analýzy.
-Řešení nelineárních úloh (podstata geometrické a fyzikální nelinearity v mechanice poddajných těles a její
zapracování do MKP, tečná matice tuhosti)
-Řešení nelineárních úloh (Newton-Raphsonova přírůstková metoda, kritická zatížení a ztráta stability).
-Kontaktní úlohy.
-Nelineární konstitutivní modely.
Osnova cvičení
V rámci cvičení posluchač zpracuje zadanou samostatnou práci.
Literatura
-Španiel,M. Horák, Z.: Úvod do metody konečných prvků. Skripta, ČVUT v Praze, 2011
-Bathe, K.J.: Finite Element Procedures. Watertown: K.J. Bathe., 2014.
-Zienkiewicz, O.C.: The Finite Element Method. McGraw-Hill, 1977
-Crisfield, M.A.: Non-linear Finite Element Analysis of Solids and Structures, Vol 1: Essentials. John Willey &
sons, 1991.
Požadavky
Znalosti matematiky, fyziky a mechaniky na úrovni technického vzdělání inženýrského stupně.
Klíčová slova
Metoda konečných prvků, MKP, variační metody v mechanice, modelování MKP