Metoda elementów skończonych

Cel przedmiotu:

Student zdobywa wiedzę na temat podstawowej metody obliczeniowej wykorzystywanej współcześnie do rozwiązywania problemów technicznych występujących w pracach projektowych i badawczych. W ramach laboratorium student praktycznie poznaje zasady modelowania i analizy przy pomocy MES rozwiązując wielu problemów z użyciem systemu ADINA lub ANSYS.

Treści kształcenia:

Wprowadzenie do Metody Elementów Skończonych – rys historyczny i etapy rozwoju.

Oznaczenia i podstawowe zależności. Rodzaje elementów wykorzystywanych w modelowaniu zagadnień statyki i dynamiki. Macierze sztywności, mas i tłumienia elementów.

Układanie macierzy dla całej analizowanej struktury. Rozwiązywanie układu równań algebraicznych dla zagadnień statyki, znajdowanie wartości własnych przy rozwiązywaniu zagadnień drgań własnych, całowanie krok po kroku przy rozwiązywaniu równań ruchu.

Zagadnienie kontaktowe – metody iteracyjne rozwiązania.

Modelowanie zagadnień termicznych – znajdowanie ustalonego pola temperatur. Elementy używane do

modelowania przewodzenia, konwekcji i promieniowania. 2h –

Podstawowe wiadomości na temat modelowania zagadnień przepływowych w MES.

Aktualne tendencje w rozwoju Metody Elementów Skończonych.

Wprowadzenie do systemu Metody Elementów Skończonych ADINA lub ANSYS. Moduły systemu. pre i postprocesory systemu ADINA (ANSYS). Rozwiązanie problemów prowadzących do otrzymania modeli liniowych –

kratownica i rama.

Płaski stan naprężeń i płaski stan odkształceń – wykorzystanie elementu 2DSOLID. Model osiowo

symetryczny.

Modele bryłowe budowane przy użyciu elementu 3DSOLID.

Rozwiązanie zagadnienia wyznaczenia ustalonego pola temperatur dla struktury osiowo-symetrycznej.

Budowa modelu przy pomocy elementu powłokowego. Całkowanie równań ruchu utwierdzonej belki obciążonej udarowo.

1. O.C Zienkiewicz: Metoda elementów Skończonych., Arkady, Warszawa 1972

2. Dacko M.,Borkowski W., Dobrociński S., Niezgoda T., Wieczorek M., Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji, Arkady, Warszawa, 1994

Punkty ECTS za zajęcia kontaktowe z nauczycielem: 2

Punkty ECTS za zajęcia praktyczne łącznie; kontaktowe i bez kontaktu z nauczycielem: 1

Uzasadnienie punktów ECTS:

Zajęcia kontaktowe z nauczycielem:

Wykład 15

Laboratorium 15

Konsultacje 2

Zajęcia bez kontaktu z nauczycielem:

Przygotowanie do kolokwium20

Studiowanie literatury 10

Przygotowanie do ćwiczeń 15

Sumaryczna liczba godzin pracy studenta: 77

Zaliczenie przedmiotu następuje po otrzymaniu pozytywnej oceny z kolokwium sprawdzającego.