Detail předmětu

Numerická simulace slévárenských procesů

FSI-9NSSAk. rok: 2022/2023

Kurz seznamuje posluchače s novými trendy v počítačové podpoře slévárenské technologie. Důraz je kladen zejména na numerickou simulaci slévárenských procesů a její využití v praxi. Pojednává o 3D modelování, definici počátečních a okrajových podmínek pro jednotlivé technologie výroby, predikce vzniku vad v odlitcích, termo-mechanických výpočtech. Kurz rovněž představuje poslední trendy v oblasti tzv. mikro-modelování: nuklease a růst zrn, modelování vzniku monokrystalů, mikro-segregační pochody, inverzní modelování.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Výsledky učení předmětu

Absolventi kurzu se naučí navrhovat, analyzovat a optimalizovat různé technologie výroby s využitím numerické simulace. Získají znalosti o modelech používaných pro predikci vzniku staženin, trhlin a prasklin v odlitcích. Naučí se specifikům definice pro jednotlivé technologie a procesy, včetně definic pro mikro-modelování.

Prerekvizity

Znalosti z oblasti slévárenské technologie, základy proudění tekutin a přenosu tepla, základní počítačové dovednosti

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška - písemná a ústní část

Učební cíle

Cílem kurzu je získání přehledu o možnostech, aplikacích, přínosech a směrech vývoje numerické simulace slévárenských procesů.

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

Účast na přednáškách

Základní literatura

Bolono,F.,Odorizzi,S.: Numerical simulation of Foundry Processes, Program Leonardo da Vinci, 2001
Nová, I.:Tepelné procesy ve slévárenských formách, TU Liberec, 2003

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-STG-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-STG-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.

Osnova

1.Numerické metody výpočtu (FEM, FDM)
2.Specifika definice pro gravitační, tlakové lití a odstředivé lití
3.Vyhodnocení výsledků simulace plnění a tuhnutí
4.Modely výpočtu porezity v odlitcích
5.Modely predikce trhlin a prasklin v odlitcích
6.Kriteriální rovnice pro vyhodnocení kvality odlitků
7.Modelování nuklease a kinetiky růstu zárodků
8.Modelování monokrystalů
9.Modelování segregačních pochodů
10.Inverzní modelování