Detail předmětu

Statická a dynamická analýza stavebních konstrukcí (KON)

FAST-NDB019Ak. rok: 2025/2026

Využití programového vybavení pro řešení odezvy konstrukcí na statické a dynamické zatížení. Analýza konstrukcí programovým systémem ANSYS. Základní příkazy, grafické prostředí, on-line dokumentace, systém nápovědy, verifikační manuál. Řešení jednoduchých úloh. Tvorba komplexních výpočtových modelů konstrukcí s použitím modelátoru programu ANSYS. Knihovna prvků, výběr prvků a generování sítě prvků. Zadávání zatížení a okrajových podmínek. Vlastní výpočet a vyhodnocování výsledků analýz.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav stavební mechaniky (STM)

Vstupní znalosti

Základy práce s PC, teorie mechaniky konstrukcí a vyšší pružnosti, základy dynamiky konstrukcí, metoda konečných prvků.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Získat doplňkové vědomosti z teorie metody konečných prvků, osvojit si praktické použití této metody, seznámit se s programem na bázi MKP, s preprocesorem, řešiči a postprocesoram, naučit se sestavovat výpočtové modely, řešení statických a dynamických úloh, získané znalosti slouží ke většímu pochopení statické a dynamické funkce nosné konstrukce, naučí se ovládat moderní programový systém ANSYS na bázi MKP.
Získat doplňkové vědomosti z teorie metody konečných prvků, osvojit si praktické použití této metody, seznámit se s programem na bázi MKP, s preprocesorem, řešiči a postprocesoram, naučit se sestavovat výpočtové modely, řešení statických a dynamických úloh, získané znalosti slouží ke většímu pochopení statické a dynamické funkce nosné konstrukce, naučí se ovládat moderní programový systém ANSYS na bázi MKP.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIK magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program NPC-SIS magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc.

Osnova

  • 1. Vznik programů na bázi metody konečných prvků, úvod do programového systému ANSYS.
  • 2. Struktura programu, knihovna prvků, systém nápovědy, návaznost na operační systém.
  • 3. Modelování metodou konečných prvků.
  • 4. Matematický popis analýz pro řešení úloh mechaniky konstrukcí.
  • 5. Možnosti preprocesoru.
  • 6. Modelování zatížení a okrajových podmínek.
  • 7. Výběry, volba systému souřadnic.
  • 8. Nastavení řešiče, statická analýza, modální analýza.
  • 9. Programovací jazyk APDL a tvorba dávek.
  • 10. Typy dynamických analýz a nastavení řešičů.
  • 11. Možnosti postprocesoru.
  • 12. Modelování úlohy vedení tepla a přenos výsledků jako zatížení konstrukce.
  • 13. Úvod do řešení nelineárních úloh mechaniky – problém stability konstrukcí.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc.

Osnova

  • 1. Úvod do programového prostředí MKP.
  • 2. Definice modelu, volby konečných prvků, zatížení a okrajové podmínky.
  • 3. Řešení úlohy rovinné napjatosti, vyhodnocení výsledků ve srovnání s prutovou teorií.
  • 4. Řešení deskové konstrukce, zahrnutí vlivu symetrie, zobrazení průhybů a vnitřních sil.
  • 5. Lineární stabilita prutové konstrukce, parametrická studie konvergence.
  • 6. Modelování geometricky složitějších konstrukcí.
  • 7. Řešení krouceného prutu s využitím modelů různých dimenzí.
  • 8. Modelování stolového základu s užitím prostorových prvků, statická a modální analýza.
  • 9. Harmonická analýza stolového základu se strojem.
  • 10. Řešení jednoduché úlohy v časové oblasti.
  • 11. Řešení úlohy vedení tepla a přenos na konstrukci jako teplotní zatížení.
  • 12. Závěrečná semestrální individuální práce.
  • 13. Diskuse nad výsledky a udělení zápočtu.