Počítačová mechanika

Garant předmětu:

Aleš Materna

Přednášející:

Aleš Materna

Cvičící:

Aleš Materna

Předmět zajišťuje:

katedra materiálů

Anotace:

Anotace:

Teorie a aplikace metody konečných prvků v mechanice poddajných těles. Přednášky jsou doplněny ukázkami, ve kterých se na konkrétních problémech demonstrují zásady pro správnou tvorbu numerického modelu.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Osnova:

Základní pojmy a principy (diskrétní systém, kontinuum, diskretizace kontinua, přímá metoda, princip virtuálních prací, variační principy), formulace deformační varianty metody konečných prvků, klasifikace úloh a prvků, okrajové podmínky, lineární a nelineární analýzy, materiálové nelinearity, geometrické nelinearity (velké deformace a posuvy, deformační a napěťové míry), kontakt (Lagrangeovy multiplikátory, pokuta, tření), statická úloha, dynamická úloha (implicitní a explicitní integrace), výpočet vlastních čísel (frekvencí), zásady správného modelování (zjednodušení problému, návrh sítě, konvergence řešení, zdroje častých chyb), pokročilé techniky.

Klíčová slova:

Mechanika kontinua poddajných těles, numerické metody, metoda konečných prvků

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]Bathe, K.-J.: Finite Element Procedures, 2nd edition 4th printing, K.J. Bathe, Watertown, MA, 2016, 1065 p.,

ISBN 978-0-9790049-5-7 (online: http://web.mit.edu/kjb/www/Books/FEP_2nd_Edition_4th_Printing.pdf)

Doporučená literatura:

[2]Zienkiewicz, O.C. –Taylor, R.I. – Zhu, J.Z.: The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, 7th edition, Butterworth-Heinemann, 2013, 756 p., ISBN: 978-1856176330.

[3]Belytschko, T. – Liu, W.K. – Moran, B. – Elkhodary, K.: Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures, 2nd edition, Wiley, 2014, 830 s., ISBN: 978-1118632703.

[4]Reddy, J.: Introduction to the Finite Element Method, 4th ed. McGraw-Hill Education, 2018, 816 s., ISBN: 978-1259861901.

Studijní pomůcky:

MKP programy, např. MSC.Marc (ve studovně), CalculiX, Code_Aster, Cast3M (volně ke stažení)

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství materiálů (povinný předmět programu)