Detail předmětu
Virtuální prototypy
FSI-QVP Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr
Využití virtuálních prototypů významně redukuje čas nutný na vývoj motorových vozidel. Prototypy dovolují ověřit a optimalizovat vlastnosti vozidla před tím, než je postaven prototyp. Inženýr, který má znalosti v této oblasti je vyhledávaný v praxi. Student v tomto předmětu nejen získá teoretické, ale i praktické znalosti v této oblasti. Pro praktickou část výuky je zvolen software ADAMS, který je jedním z nejvýznamnějších a nejrozšířenějších programů pro výpočty v oblasti dynamiky vozidel.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti získají přehled o tom, které problémy je možné řešit s využitím multi-body software, která data potřebují k vytvoření modelu a jaké výsledky mohou získat. Studenti rovněž získají nezbytné znalosti, které jim umožní samostatně tvořit multi-body modely s použitím softwarových nástrojů.
Prerekvizity
Maticový počet. Základní znalost numerické matematiky. Základy technické mechaniky, kinematiky a dynamiky.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
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
Podmínky udělení zápočtu:
Znalost podstaty probíraných problémů a praktické realizace výpočetních prací s využitím
výpočetní techniky a potřebného softwarového vybavení. Aplikace znalostí je prověřována na zadaných příkladech. Podmínkou udělení zápočtu je samostatné vypracování zadaných úloh bez závažných nedostatků. Průběžná kontrola studia je prováděna na příkladech.
Zkouška:
Během zkoušky jsou prověřovány a hodnoceny znalosti, týkající se podstaty probíraných problémů, způsobů řešení a jejich aplikace v řešených úlohách.
Zkouška se skládá z písemné části (kontrolního testu) a z části ústní. Do klasifikačního hodnocení se zahrnují: 1. Hodnocení práce ve cvičeních (hodnocení vypracovaných úloh). 2. Výsledek písemné části zkoušky (kontrolního testu). 3. Výsledek ústní části zkoušky.
Učební cíle
Cílem kurzu je získání teoretických a praktických znalostí v oblasti virtuálních prototypů. Studenti se seznámí s multi-body software a s jejich vývojovými trendy.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Výuka ve cvičení je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů se řeší individuálně s vyučujícím předmětu.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-ADI: Automobilní a dopravní inženýrství, povinný
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-KSI: Konstrukční inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod (multi-body formalismus a ostatní technologie)
2. Základní typy modelů
3. Základní prvky multi-body simulačních programů a proces modelování
4. Souřadné systémy, metody určení polohy a orientace
5. Numerické řešení – Soustava nelineárních rovnic
6. Numerické řešení – Systém obyčejných diferenciálních rovnic
7. Uzavřené kinematické řetězce – problém nadbytečných souřadnic
8. Počet stupňů volnosti – Vliv na způsob modelování mechanismu
9. Typy analýz
10. Softwarové řešení
11. Speciální modelovací prvky (pneumatiky)
12. ADAMS + MKP
13. Nové trendy
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Vzorový příklad – Návrh uzavírajícího mechanizmu (1.-7. týden)
Studenti řeší přiklad za přímého vedení vyučujícího. K dispozici je rovněž detailní příručka-průvodce řešením.
2. Příklad k samostatnému řešení – pětiprvková náprava (8.-12. týden)
Studenti řeší příklad samostatně a konzultují problémy s vyučujícím.
3. Přehled modulů programového systému ADAMS (13. týden)