Detail předmětu
Počítačová podpora technologie
FSI-DPP-K Ak. rok: 2023/2024 Zimní semestr
Předmět seznamuje studenty s možnostmi počítačové podpory v různých oblastech návrhu výroby, zejména pak s využitím numerické simulace a metody konečných prvků (MKP), jako nástroje pro analýzu a optimalizaci technologických procesů. V rámci přednášek jsou studenti seznámeni s podstatou využití počítačové podpory a numerických simulací pro řešení deformačně-napěťových a teplotních úloh, které jsou úzce spjaty s problematikami technologií tváření a svařování. Cvičení předmětu cílí především na praktické výpočty a osvojení si hlavních zásad tvorby výpočtových modelů. Studenti tak především získají základní orientaci v problematice numerických simulací a analýz využívajících metodu konečných prvků.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Základní znalost strojírenské technologie a počítačová gramotnost.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
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.
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.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními možnostmi využití počítačové podpory v technologii a se základy práce v jednotlivých oblastech této problematiky. Studenti budou mít přehled o tom, co mohou očekávat od výsledků počítačové podpory v praxi. Předmět cílí především na osvojení dovedností nutných pro základní práci se simulačními softwary.
Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru virtuální výroby a numerických simulací. Získají základní dovednosti pro formulaci a řešení výpočetních modelů v oblastech tváření a svařování.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-STR-K: Strojírenství, bakalářský
specializace STG: Strojírenská technologie, povinný
Typ (způsob) výuky
Konzultace v kombinovaném studiu
17 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Počítačová podpora v PLM (základní CAx systémy; virtuální výroba; CAD/CAE/CAM řetězec) 2. Úvod do numerického modelování (základy CAE systému, základní numerické metody v technické praxi) 3. Základy metody konečných prvků (základní princip; základní typy úloh a jejich rovnice v MKP) 4. Popis geometrie v úlohách MKP (základní etapy při popisu geometrického modelu; základní typy tělesových prvků sítě MKP) 5. Kvalita sítě MKP (adaptivní síťování; h-adaptivita; p-adaptivita; r-adaptivita) 6. Popis kontaktu v MKP (základní klasifikace kontaktů, metody řešení kontaktních problémů; definice třecích podmínek) 7. Materiálové modely v MKP I (základní podmínky plasticity a zpevnění; tuho-plastické a elasticko-plastické materiálové modely) 8. Materiálové modely v MKP II (využití tahové zkoušky pro popis mechanických vlastností) 9. Materiálové modely v MKP III (popis anizotropie; využití tlakové zkoušky pro popis mechanických vlastností) 10. Specifika numerických simulací plošného a objemového tváření (specifika v definici sítě a materiálového modelu; sledované veličiny a jejich vyhodnocení) 11. Úvod do numerických simulací svařování (základní cíle numerických analýz svařování, základy simulace svařování v prostředí MKP) 12. Numerická simulace tepelných procesů (základní veličiny pro popis šíření tepla) 13. Ukázky numerického modelování (příklady užití různých softwarů)
Konzultace
35 hod., nepovinná
Osnova
1. Seznámení s vybraným softwarem pro simulaci tváření 2. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru 3. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru 4. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru 5. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru 6. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru 7. Zadání a řešení samostatného projektu 8. Řešení samostatného projektu 9. Řešení samostatného projektu 10. Odevzdání zpracovávaného projektu 11. Seznámení s vybraným softwarem pro simulaci svařování 12. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru 13. Závěrečný písemný test, klasifikovaný zápočet