Zaawansowane metody programowania
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Specjalność:
Modelowanie i optymalizacja układów mechanicznych (MB4)
Rodzaj studiów i semestr: stacjonarne II st., sem. II
Punkty ECTS: 4
Prowadzący:
prof. dr hab. inż. Antoni
John, dr hab. inż. Wacław Kuś prof. Pol. Śl.,
Opis przedmiotu
Celem prowadzonych zajęć jest zapoznanie z najbardziej rozpowszechnioną
metodą komputerową mechaniki – metodą elementów skończonych.
Przedstawienie sposobu i metodyki rozwiązywania zagadnień metodą
elementów skończonych (MES). Zapoznanie studentów z wiodącymi programami
MES i przygotowanie do samodzielnych obliczeń.
Program przedmiotu
- wykład: 30 godzin w semestrze
- projekt: 30 godzin w semestrze
Warunki zaliczenia
- Zaliczenie na
ocenę pozytywną ćwiczeń (warunki podaje prowadzący na
zajęciach)
- Egzamin z
wykładu.
OCENA KOŃCOWA: O=0.5E+0.5L
E - ocena z egzaminu (musi być pozytywna)
L - ocena z laboratorium (musi być pozytywna)
Tematyka wykładów
-
Podstawy i istota metody elementów
skończonych.
-
Podstawowe definicje i
sformułowania.
-
Wyprowadzenie równań
MES z zasady prac przygotowanych.
-
Macierz sztywności
elementów prętowych. Elementy belkowe. Naturalny układ
współrzędnych. • Transformacja układu współrzędnych.
-
Elementy płaskie
trójkątne.
-
Sformułowanie
izoparametryczne. Elementy płaskie ośmiowęzłowe.
-
Elementy bryłowe.
Zagadnienie osiowosymetryczne.
-
Metoda elementów
skończonych w zagadnieniach dynamicznych.
-
Wyznaczanie częstości
drgań własnych.
-
Uwagi o zbieżności i
dokładności MES. Wady i zalety MES.
-
Uwagi o stosowaniu MES
w obliczeniach komercyjnych. Przykłady obliczeń MES.
Tematyka ćwiczeń
W ramach ćwiczeń
zostaną przedstawione przykłady i zadania ilustrujące
omawiane zagadnienia
Literatura
- M.Kleiber i inni:
Komputerowe metody mechaniki ciał stałych. Mechanika
Techniczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, W-wa 1995
- J.Szmelter:Metoda
elementów skończonych w mechanice. PWN, W-wa 1980
- O.C.Zienkiewicz:
Metoda elementów skończonych. Arkady, W-wa 1972
- G. Rakowski, Z.
Kacprzyk: Metoda elementów skończonych w mechanice
konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Warszawskiej, W-wa 2005
- G. Rakowski: Metoda
elementów skończonych. Wybrane zagadnienia. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, W-wa 2006
- O.C.Zienkiewicz, R.L.
Taylor: Finite element method for solid and structural
mechanics. Elsevier 2005
- O.C.Zienkiewicz, R.L.
Taylor, J.Z. Zhu: Finite element method: Its basis and
fundamentals. Elsevier 2005
- J.Szmelter: Metody
komputerowe w mechanice. PWN, W-wa 1980
- Weaver W.,Jr.,
Johnston P.R.: Finite element for structural.
Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1984
- Chandrupatla T.R.,
Belegundu A.D.: Introduction to finite element method in
engineering. Prentice-Hall, London, 1991
- Cook R.D.: Concept and
applications of finite element analysis. Wiley, New
York, 1981
- Kleiber M. (Ed.):
Handbook of Computational Solid Mechanics. Survey and
Comparison of Contemporary Method. Springer-Verlag,
Berlin Heidelberg, 1998
|