Počítačová mechanika

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra materiálů

Anotace:

Řešení úloh v mechanickém inženýrství diskrétními metodami, numerickou matematikou a programováním s důrazem na problémy nelineární.

Požadavky:

Maticový a tenzorový počet. Statika. Dynamika. Pružnost a pevnost.

14TEM - Technická mechanika

14DYLS - Dynamika lineárních systémů

14DYKO - Dynamika kontinua

14EME1 - Elastomechanika 1

14EME2 - Elastomechanika 2

Osnova přednášek:

Teoretické základy mechaniky kontinua poddajných těles:

1. Základní pojmy.

2. Eulerovské a lagrangeovské souřadnice.

3. Teorie malých a velkých deformací.

4. Tenzory přetvoření - Green-Lagrange, Almansi.

5. Tenzory napětí - inženýrské a Cauchyho (skutečné) napětí.

6. První a druhý Piolův-Kirchhoffův tenzor.

7. Konstitutivní modely.

8. Výpočtové aspekty řešení úloh šíření napěťových vln. Příklady.

9. Numerické modelování úloh mechaniky metodou konečných prvků: Výklady zahrnují motivace, teoretické a praktické aspekty jednotlivých výpočetních postupů jakož i jejich souvislosti s přístupy analytickými. Přihlíží se k současným výpočtovým možnostem (paralelizace).

Osnova cvičení:

Četné příklady ozřejmující srovnáních klasických infinitesimálních přístupů s těmi, které jsou založeny na velkých rotacích a konečných přetvořeních.

Cíle studia:

Znalosti:

Mechanika kontinua poddajných těles v nelineárním pojetí. Numerické postupy. Podstata metody konečných prvků.

Schopnosti:

Aplikace získaných znalostí na řešení inženýrských úloh v mechanice.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Okrouhlík, M., Pták, S.: Počítačová mechanika I. Základy nelineární mechaniky kontinua. Nakladatelství ČVUT, Praha, 2006.

Doporučená literatura:

[2] Bathe, K.-J.: Finite Element Procedures, Prentice-Hall, Engelwood Cliffs, 1996.

[3] Belytschko, T., Liu, W.K., Moran, B.: Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures, John Wiley, Chichester, 2000.

Studijní pomůcky:

PC, jazyk Fortran, software Matlab a MSC Marc.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: