Detail předmětu
Počítačová podpora technologie
FSI-HPT Ak. rok: 2016/2017 Zimní semestr
V rámci návštěvy přednášek a cvičení získá posluchač znalosti o nejvyužívanějších oblastech počítačové podpory v technologiích tváření, svařování a tepelného zpracování. Základem předmětu je práce se simulačními softwary pracujícími na principu metody konečných prvků MKP (FEM) a rovněž osvojení si zásad práce se softwary pro přímou podporu práce technologa. Zvládnutím práce s výše uvedenými softwary umožní stanovení podmínek výrobního procesu a další nutná data potřebná pro určení optimální technologie vhodné pro výrobu daných součástí. Studenti získají základní znalosti pro samostatnou orientaci v problematice numerických simulací a analýz využívajících metodu konečných prvků.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru CAD-CAM. Studenti získají základní dovednosti a zkušenosti zpracování projektů s využitím numerické simulace v oblasti tváření, svařování a tepelného zpracování materiálu.
Prerekvizity
Základní znalost strojírenské technologie a počítačová gramotnost.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechna cvičení a vypracovat dílčí úkoly. Zkouška se skládá z písemné a ústní části.
Učební cíle
Cílem předmětu je získání přehledu o možnostech využití počítačové podpory v technologii a získání základů stylu práce v jednotlivých oblastech této problematiky. Studenti budou mít přehled o tom, co mohou očekávat od výsledků počítačové podpory v praxi. Naučí se pracovat se simulačními softwary v oblasti počítačové podpory technologií tváření, svařování a tepelného zpracování.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Docházka do cvičení je pravidelně kontrolována a účast ve výuce je zaznamenávána. V případě neúčasti je možné zmeškanou výuku nahradit s jinou studijní skupinou ve stejném výukovém týdnu. V případě, že náhrada není možná, potom učitel může v odůvodněných případech stanovit náhradní zadání.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-STG: Strojírenská technologie, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Tváření:
1. Počítačová analýza v přípravě a řízení výroby
2. Teoretický úvod do numerických simulací tvářecích procesů
3. Základy metody konečných prvků
4. Nelineární úlohy metody konečných prvků – materiálové nelinearity
5. Nelineární úlohy metody konečných prvků – geometrické a kontaktní nelinearity
6. Základní algoritmy výpočtu úloh tváření metodou konečných prvků
7. Příklady softwarů a aplikací MKP při řešení tvářecích procesů
Svařování:
8. Teoretický úvod do numerických simulací svařování a tepelného zpracování
9. Workflow při simulacích svařování
10 Tepelné procesy při svařování a jejich matematické modelování
11. Materiál a tvorba jeho modelů pro výpočet, svařitelnost
12. Napětí a deformace při svařování a jejich numerický popis
13. Využití numerických simulací ve slévárenství
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Tváření:
1. Seznámení s uživatelským prostředím softwaru FormFEM
2. Řešení zadané problematiky objemového tváření v softwaru FormFEM
3. Seznámení s uživatelským prostředím softwaru ANSYS, tvorba geometrického modelu
4. Tvorba materiálového modelu
5. Tvorba výpočtového modelu
6. Vyhodnocení výsledků numerické simulace
Svařování:
7. Tvorba modelu a sítě konečných prvků
8. Vliv svařovacího postupu na výsledné deformace a napětí – zadání
9. Vliv svařovacího postupu na výsledné deformace a napětí – vyhodnocení
10. Teplota předehřevu a její vliv na vlastnosti svarového spoje – zadání
11. Teplota předehřevu a její vliv na vlastnosti svarového spoje – vyhodnocení
12. Numerické simulace tepelného zpracování
13. Vyhodnocení elaborátů, zápočet