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

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.