Detail předmětu

Simulace technologických procesů

FSI-HPR-K Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr

Náplní předmětu je seznámení posluchačů se základními informacemi o podstatě vybraných numerických metod používaných v současné technické praxi a hlubší seznámení s metodou konečných prvků. V rámci přednášek jsou posluchači seznámeni především s teoretickým základem a pojmy MKP z oblasti řešení deformačně-napěťových a teplotních úloh, které jsou úzce spjaty s problematikami technologií tváření, svařování a tepelného zpracování materiálu. Praktická část – cviční cílí především na obecné zásady tvorby výpočtových modelů na bázi MKP, určených k analýze technologických procesů. Studenti tak získají základní znalosti pro samostatnou orientaci v problematice numerických simulací a analýz využívajících především metodu konečných prvků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru numerických simulací, zvláště pak metody konečných prvků. Získají dovednosti pro formulaci a řešení výpočetních modelů MKP v oblastech tváření, svařování a tepelného zpracování materiálu.

Prerekvizity

Základní znalost strojírenské technologie a počítačová gramotnost.

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

Udělení klasifikovaného zápočtu je podmíněno aktivní účastí ve cvičeních, tj. vypracováním dílčích úkolů v rámci práce s vybraným softwarem MKP a prokázáním teoretických znalostí v podobě písemného testu. Hodnotí se klasifikačním stupněm ECTS.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení posluchačů s možnostmi využití numerické simulace při řešení problematiky návrhu technologických procesů. Studenti získají přehled o využití numerické simulace v technologické praxi a osvojí si dovednosti nutné pro práci se simulačními softwary na bázi metody konečných prvků.

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.

Použití předmětu ve studijních plánech

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

17 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Tváření:
1. Počítačová analýza a numerické metody v technické praxi
2. Základy MKP
3. Diskterizace a kvalita elementů konečnoprvkové sítě
4. Úvod do nelineárních úloh MKP
5. Materiálové modely v MKP – základy tvorby materiálových modelů
6. Materiálové modely v MKP – hyperelasticita a modely porušení
7. Algoritmy řešení nelineárních úloh

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