Detail předmětu
Aplikace MKP pro letectví
FSI-OKP-A Ak. rok: 2020/2021 Letní semestr
Předmět přináší praktický náhled na metodu konečných prvků (MKP) a její využití pro stanovení napětí a deformace konstrukce. Zaměřuje se na využití MKP metod při návrhu a kontrole dílů a konstrukčních celků leteckých konstrukcí. Využíván je systém MSC.Patran/Nastran/Dytran
Jazyk výuky
angličtina
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Předmět umožňuje studentům získat praktické zkušenosti s výpočty pomocí metody konečných prvků se zaměřením na letecké konstrukce.
Prerekvizity
Základní znalosti matematiky, mechaniky, pružnosti a pevnosti.
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
Podmínkou udělení zápočtu je dodání MKP projektu v daném termínu. Schopnost modelování je následně ověřena individuálně a hodnocena ve shodě s deklaovaným hodnocením na začátku semestru.
Učební cíle
Cílem je seznámit studenty s metodou konečných prvků a jejím využití při pevnostních výpočtech leteckých konstrukcí.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Přednášky povinné svázané s cvičeními (min. účast 80%). Odůvodněná nepřítomnost může být nahrazena konsultacemi.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-AST-A: Aerospace Technology, magisterský navazující, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do problematiky metody konečných prvků
2. Popis a vlastnosti nejdůležitějších prvků a jejich matic tuhosti.
3. Sestavení výsledné matice tuhosti – 1D prutového prvku.
4. Sestavení výsledné matice tuhosti – 1D nosníkového prvku.
5. Sestavení výsledné matice tuhosti – 2D prvek.
6. Materiálová a geometrická nelinearita.
7. Podmínky a zvláštnosti idealizace leteckých konstrukcí v MKP.
8. Topologická optimalizace
9. Parametrická optimalizace
10. Aplikace MKP na dynamické úlohy, explicitní řešič
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do systémů MSC.Patran/Nastran
2. Požití a možnosti 1D prvků
3. Použití a možnosti 2D prvků
4. Použití a možnosti 3D prvků
5. Kombinace 1D a 2D prvků – vyztužený panel
6. Kompozitní konstrukce v MKP
7. Využití MPC prvků, zavedení zatížení
8. Výpočet stability prutu – Buckling
9. Stabilita panelu – Buckling
10. Nelineární úlohy
11. Základy topologické optimalizace v MSC.Patran/Nastran
12. Základy parametrické optimalizace v MSC.Patran/Nastran
13. Úvod do systému MSC.Patran/Dytran