Detail předmětu

CAD modelování

FSI-ZM1 Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr

Předmět seznamuje s pojmy a teoretickým základem tvorby CAD dat, pokročilými modelovacími nástroji a metodikou práce ve strojírenských parametrických programech, tvorbou součástí a sestav, adaptivitou, parametrizací, objemovým i plošným modelováním a tvorbou výkresové dokumentace. Pozornost je věnována především osvojení softwarových konstrukčních nástrojů a jejich aplikaci na konkrétní produkty. Předmět poskytuje praktické zvládnutí inženýrských nástrojů pro řešení strojírenských a multioborových úkolů a problémů a integruje poznatky získané v základním studiu v předmětech zaměřených na konstruování strojů a mechanismů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování

Výsledky učení předmětu

Zkušenost s vytvářením 3D konstrukčních dat na inženýrské úrovni.
Schopnost aplikovat metodiku návrhu a modelovací přístupy na konstrukční uzly, sestavy a celé výrobky.
Znalost tvorby parametrických a algoritmicky řízených CAD modelů.
Znalost specializovaných strojírenských CAD modulů.

Prerekvizity

Znalosti 3D CAD modelování, pružnosti a pevnosti, konstruování, statiky, kinematiky na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednášky, cvičení, samostudium.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení klasifikovaného zápočtu:
- odevzdání úkolů vypracovaných ve cvičení (max. 60 bodů),
- absolvování teoretického testu (40 bodů).

Učební cíle

Absolventi budou schopni aplikovat pokročilé přístupy a principy 3D parametrického a plošného modelování a specializované nástroje podporující návrhový proces ve strojírenství při řešení inženýrských problémů a úloh.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Maximálně 2 omluvené absence jsou tolerovány bez nutnosti náhrady. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-KSI-P: Konstrukční inženýrství, magisterský navazující, povinný

Program N-PDS-P: Průmyslový design ve strojírenství, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Košťál, Ph.D.
Ing. Tomáš Koutecký, Ph.D.
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
Ing. David Škaroupka, Ph.D.

Osnova

– Úvod do CAD, historie, rozdělení, pojmy, PLM.
- Modelovací přístupy: objemové, plošné a polygonální modelování, modelování dynamických jevů.
- Reprezentace těles, křivek a ploch.
- Algoritmické modelování a generativní design.
- Kustomizace CAD modelu, zobrazování prostorových dat.
- Generování CAD dat pro 3D tisk, úvod do topologické optimalizace.
- Datové formáty – STEP, X_B, SAT, VRML, STL, X3D, OBJ.
- Integrace digitálních modelů s reálným světem, virtuální realita.

Cvičení s počítačovou podporou

32 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Jaroš
Ing. Martin Krčma, Ph.D.
Ing. Petr Křivohlavý
Ing. David Škaroupka, Ph.D.
Ing. Ondřej Vaverka

Osnova

– Nastavení programu Autodesk Inventor, základy modelování.
- Kinematika, reprezentace.
- Design accelerator – hřídele, rámové konstrukce.
- Sestavy, svarky, kabely.
- Topologická optimalizace, přemodelování.
- Dynamická simulace.
- MKP, propojení s parametry.
- Parametrizace, propojení s Excelem.
- Tvorba plastových součástí.
- Výkresová dokumentace.
- Prezentace modelu, rendering.
- Úvod do skriptovacího pluginu Grasshopper pro Rhinoceros.
- Parametrizace součásti v Grasshopperu – parametrizace nerovinného krytu.
- Generativní design v Grasshopperu – fyzikální vazby, kinematický model polohovacího zařízení.