Detail předmětu

Výpočtové nadstavby pro CAD

FSI-ZVNAk. rok: 2010/2011

Kurz Výpočtové nadstavby pro CAD je určen k rozšíření znalostí v oblasti řešení inženýrských problémů metodou konečných prvků (MKP) v systémech ANSYS Classic, ANSYS Workbench a COSMOSDesignSTAR s využíváním výpočetní techniky. Studenti budou seznámeni s MKP programy určenými pro konstruktéry a získají praktické zkušenosti při řešení konkrétních úloh.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

Studenti se naučí prakticky používat konstruktérské MKP programy a orientují se v problematice výpočtářských nadstaveb a modulů.

Prerekvizity

Předpokládané znalosti z pružnosti pevnosti, CAD, základů MKP a práce se systémem ANSYS Classic.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Aktivní účast na cvičení. Student musí prokázat praktické schopnosti při využívání výpočtových modulů ANSYS Workbench a COSMOSDesignSTAR prostřednictvím prezentace semestrální úlohy vypracované v týmu.

Učební cíle

Seznámit posluchače s problematikou MKP programů určených pro konstruktéry. Poukázat na výhody a nevýhody nasazení těchto systémů. Rozšířit znalosti řešení problémů technické praxe na další typy úloh.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je kontrolovaná. Tolerují se max. 2 omluvené absence.

Základní literatura

Kurowski, P.: Engineering Analysis with CosmosWorks 2006 Professional, Schroff Development Corporation, ISBN-10: 1585032824
Lawrence, Kent L.: ANSYS Workbench Tutorial, ISBN: 1585032697
Madenci, E., Guven, I.: The Finite Element Method and Applications in Engineering Using ANSYS, Springer, 2006, ISBN-13: 978-0387282893
Petruška, J: Počítačové metody mechaniky II. FSI VUT, Brno, 2001
Stolarski T., et al: Essential ANSYS for Engineers, ISBN: 075066875X

Doporučená literatura

ANSYS Workbench - Simulation Introduction. Training Manual Release 10.0, ANSYS, Inc.
COSMOS/DesignSTAR, Basic User`s Guide, SRAC 2000
Lawrence, Kent L.: ANSYS Tutorial 10, ISBN: 1585032689

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Ing. Michal Vaverka, Ph.D.

Osnova

1. Nelineární úlohy mechaniky kontinua - shrnutí.
2. Parametrické modelování a tvorba maker v APDL.
3. Ztráta deformační stability prutových a tenkostěnných konstrukcí - buckling.
4. MKP v dynamice I.- modální analýza, řešení vlastního problému.
5. MKP v dynamice II.- harmonické kmitání a přechodové kmitání
6. MKP v dynamice III.-implicitní a explicitní algoritmus MKP.
7. Teplotní úlohy I.
8. Teplotní úlohy II.
9. Teplotní úlohy III.
10.-12. Další teoretické okruhy budou probírány přímo při řešení úloh na cvičeních.
13. Dotazy a připomínky studentů k přednáškám a cvičením.

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Ing. Michal Vaverka, Ph.D.

Osnova

1. Pokročilejší kontaktní úlohy (Nalisovaný spoj. Simulace vtisku do pružně-plastického materiálu).
2. Parametrické modelování a tvorba maker v APDL. Zadání domácí úlohy.
3. Lineární a nelineární buckling prutové konstrukce a nosníku.
4. Modální analýza zvonu. Zadání semestrálního projektu.
5. Harmonické a přechodové kmitání nosníku. Pádová zkouška kontejneru.
6. Stacionární přenos tepla v okenní soustavě.
7. Nestacionární přenos tepla v chladiči procesoru.
8. Teplotní napjatost v ohřívané tlustostěnné nádobě.
9. Deformačně - napěťová analýza závěsu - kontaktní úloha. Analýza napětí v součásti s vrubem.
10. Modální analýza víka převodovky. Modální analýza oběžného kola.
11. Deformačně - napěťová analýza sestavy s předepjatým šroubovým spojením - kontaktní úloha. Lineární buckling prutu.
12. Teplotní analýza žehlící plochy žehličky. Nestacionární přenos tepla ve sterilizátoru a jeho teplotní napjatost.
13. Obhajoba a vyhodnocení semestrálního projektu, klasifikovaný zápočet.