Detail předmětu
Nelineární úlohy mechaniky v MKP
FSI-RNUAk. rok: 2010/2011
Predmet navazuje na základní kurzy mechaniky, které se zpravidla omezují na rešení lineárních problému, a rozširuje je o nejcastejší nelinearní projevy v oblasti mechaniky teles. Jedná se o nelinearitu materiálovou, kde jsou podrobneji uvedeny ruzné modely plastického chování materiálu, viskoelasticita a hyperelasticita. Dále se analyzují možnosti rešení kontaktních úloh a geometrická nelinarita - velké posuvy i velká pretvorení. Jsou zmínena klasická rešení vybraných nelineárních problému (Hertzuv kontakt, aplikace deformacní teorie plasticity), duraz je kladen na soucasné možnosti numerického rešení. V praktické cásti cvicení se zejména zduraznuje souvislost mezi stabilitou rešení numerického modelu a fyzikální podstatou analyzovaného deje.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
teles, zná jejich specifika a má povedomost o existenci klasických rešení
pro nekteré typy úloh. Dokáže formulovat numerický výpoctový model, rešit
ho nekterým z komercních systému MKP a racionálne analyzovat typické
problémy spojené s divergencí iteracního procesu rešení
Prerekvizity
Ostatní: základy teorie pružnosti, teorie a praktická znalost MKP.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
- aktivní úcast ve cviceních
- dobré výsledky písemného testu základních znalostí
- samostatné zpracování a prezentace zadaného semestrálního projektu.
Učební cíle
zkušeností s rešením nejvíce frekventovaných typu nelineárních úloh
v mechanice teles.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
K.-J.Bathe: Finite Element Procedures, K.-J.Bathe, 2014
M.A.Crisfield et al.: Non-linear Finite Element Analysis of Solids and Structures, Wiley, 2012
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2.Deformacní teorie plasticity v analytických a numerických rešeních
3.Inkrementální teorie plasticity a její implementace v MKP systémech
4.Tuhoplastická analýza tvárecích procesu - rychlostní formulace
5.Viskoelastické chování materiálu
6.Hyperelastický materiál
7.Kontaktní úlohy - možnosti klasického rešení
8.Strategie kontaktního rešení v MKP, vlastnosti kontaktních prvku
9.Geometrická nelinearita - alternativní formulace tenzoru pretvorení
10.Geometrická nelinearita - pokracování
11.Ztráta stability tenkostenných struktur jako nelineární problém mechaniky
12.Explicitní formulace MKP v nelineárních úlohách mechaniky
13.Konvergence numericky rešené nelineární úlohy
Cvičení s počítačovou podporou
Vyučující / Lektor
Osnova
2.Analytické rešení pružne plastického stavu tlustostenné válcové trubky
3.Plasticita v MKP - rešení vybraných úloh
4.Zadání sem.projektu
5.Viskoelasticita v MKP - rešení vybraných úloh
6.Hyperelasticita v MKP - rešení vybraných úloh
7.Konzultace k sem.projektu
8.Rešení kontaktní úlohy pomocí MKP
9.Konzultace k sem.projektu
10.Rešení problému velkých deformací pomocí MKP
11.Rešení stability skorepiny
12.Ukázka explicitního rešice MKP
13.Prezentace sem.projektu