Metoda konečných prvků - KME/MKP

Garant

Přednášející

Cvičící

Rozvrhové akce

  • Jiří Křen Přednáška UC 410, ZS Středa 3-4 (09:20-11:00)
  • Jiří Křen Cvičení UC 410, ZS Středa 5-5 (11:10-11:55)

Cíle předmětu

Uvést studenty do problematiky diskretizace mechanických soustav a kontinuí, metody konečných prvků a využití přibližných numerických metod pro řešení úloh technické praxe. Naučit studenty modelovat a řešit problémy technické praxe pomocí konečných prvků.

Harmonogram

  1. Úvod do problematiky MKP. Řešení problémů modelováním. Základní členění problémů mechaniky diskrétních a kontinuálních systémů.
  2. Přehled přibližných numerických metod technické praxe, jednoduché příklady.
  3. Základy matematické formulace problémů mechaniky kontinua.
  4. Základní řídící rovnice vybraných problému mechaniky kontinua, pohybové rovnice a podmínky rovnováhy.
  5. Diskretizace problémů, aproximační funkce, globální a lokální souřadnice, lokalizační matice.
  6. Jednodimensionální MKP modely diskrétních a spojitých mechanických soustav.
  7. Diskretizace a modelování nosníků konečnými prvky (pohybové rovnice).
  8. Lokální a globální souřadnice, transformační vztahy mezi pootočenými konečnými prvky.
  9. Základní typy konečných prvků, jejich popis a podmínky rovnováhy.
  10. Izoparametrické prvky, numerická integrace.
  11. Diskretizace jednoduchých konstrukcí MKP.
  12. Modelování jednoduchých úloh mechaniky kontinua (elastostatika).
  13. Modelování jednoduchých úloh termo a hydromechaniky.

Získané způsobilosti

Student
-identifikuje základní typy konečných prvků,
-rozlišuje metody modelování diskrétních a spojitých mechanických systémů,
-umí sestavit pohybové rovnice diskrétních a spojitých mechanických systémů,
-volí vhodnou numerickou metodu pro řešení daného problému,
-modeluje základní úlohy mechaniky kontinua metodou konečných prvků,
-aplikuje teoretické poznatky MKP na řešení úloh technické praxe (pruty, nosníky, konstrukce).
-umí algoritmizovat, zprogramovat a numericky řešit vybrané úlohy mechanky kontinua.

Doporučená literatura