Detail předmětu
Simulace technologických procesů
FSI-HPR-K Ak. rok: 2021/2022 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 numerického modelování 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, 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
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru používaných numerických metod, zvláště pak metody konečných prvků. Získají základní dovednosti pro formulaci a řešení výpočetních modelů 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 vypracováním zadaných numerických analýz 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, což v důsledku přispívá mj. i k jejich většímu pochopení, jakož i k posouzení různých vlivů na výsledek procesu. Studenti získají přehled o využití numerické simulace v technologické praxi a osvojí si dovednosti nutné pro základ práce se simulačními softwary.
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
Program N-STG-K: Strojírenská technologie, magisterský navazující
specializace STM: Strojírenská technologie a průmyslový management, povinný
Typ (způsob) výuky
Konzultace v kombinovaném studiu
17 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Tváření:
1. Úvod do numerického modelování
2. Numerické metody v technické praxi
3. Základy metody konečných prvků – 1. část
4. Základy metody konečných prvků – 2. část
5. Základy metody konečných objemů
6. Materiálové modely v numerické simulaci – 1. část
7. Materiálové modely v numerické simulaci – 2. část
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
Konzultace
35 hod., nepovinná
Osnova
Tváření:
1. Seznámení se základy práce v CAE softwarech (metoda konečných prvků a metoda konečných objemů),
2. Řešení zadané problematiky v softwaru Simufact forming
3. Řešení zadané problematiky v softwaru Simufact forming
4. Řešení zadané problematiky v softwaru Simufact forming
5. Řešení zadané problematiky v softwaru Simufact forming
6. Zadání a řešení samostatné práce
7. Odevzdání a vyhodnocení zpracovávané analýzy
Svařování a tepelné zpracování:
8. Numerická simulace svařování oceli – zadání 1
9. Numerická simulace svařování oceli – zadání 2
10. Numerická simulace svařování oceli – zadání 3
11. Numerická simulace svařování hliníkových slitin
12. Numerická simulace tepelného zpracování
13. Závěrečný písemný test, klasifikovaný zápočet