Detail předmětu
Pokročilé modelování a simulace ve výpočtové mechanice
FSI-RKI-A Ak. rok: 2027/2028 Zimní semestr
Učivo navazuje na předměty, které se zabývaly lineárním a nelineárním chováním materiálu a příslušnými algoritmy, jež se používají k řešení souvisejících úloh v rámci metody konečných prvků. Tento předmět se zaměřuje na pokročilé modely materiálu a jejich detailní formulace, připravujíc studující na využívání realistického popisu materiálu při hodnocení mezních stavů konstrukcí. Praktická část se zaměřuje na software Abaqus, který je v průmyslu široce využíván k analýzám chování konstrukcí.
Jazyk výuky
angličtina
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Studující by měli být obeznámemi s lineární algebrou, funkcemi jedné nebo více proměnných, integrálním a diferenciálním počtem, metodou konečných prvků, statikou, pružností a pevností a dynamikou.
Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů
Podmínky pro udělení zápočtu: docházka, aktivní účast na cvičeních, odevzdání a prezentace semestrálního projektu. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu. Omluvená neúčast se nahrazuje vypracováním zadaných úloh.
Výsledná známka je určena na základě písemné zkoušky. Je třeba získat alespoň 50 bodů, přičemž nejvýše je možné udělit 100. Podobu testu, typy příkladů a otázek a další podrobnosti budou v průběhu semestru sděleny osobně.
Učební cíle
Předmět cílí na poskytí uceleného přehledu konstitutivních rovnic, jejich matematickou formulaci a využití při pokročilých analýzách v mechanice těles. Studující získají praktické znalosti potřebné k provádění náročných napěťově-deformačních analýz a naučí se samostatně pracovat v systému Abaqus při řešení inženýrských problémů vyskytujících se v průmyslové praxi.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
specializace IME: Inženýrská mechanika, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
Definice tenzorů přetvoření a napětí a veličin popisujících jejich stavy.
Anizotropní elasticita.
Izotropní a anizotropní hyperelasticita.
Viskoelasticita.
Křivka napětí-přetvoření, její extrapolace a aproximace a typy zpevnění.
Pokročilé podmínky plasticity, izotropní zpevnění a zákon tečení.
Anizotropní plasticita.
Kritéria tvárného porušování.
Viskoplasticita a tečení při monotónním zatížení.
Cyklická plasticita, kinematické a kombinované zpevnění a tečení při cyklickém zatížení.
Další pokročilé modely materiálu v mechanice těles.
Cvičení s počítačovou podporou
13 hod., povinná
Osnova
Seznámení se softwarem Abaqus a zadání semestrálních projektů.
Ortotropní elasticita.
Izotropní hyperelasticita.
Viskoelasticita.
Křivka napětí-přetvoření, její extrapolace a aproximace a typy zpevnění.
Pokročilé podmínky plasticity, izotropní zpevnění a zákon tečení.
Ortotropní plasticita.
Kritéria tvárného porušování.
Viskoplasticita a tečení při monotónním zatížení.
Cyklická plasticita, kinematické a kombinované zpevnění a tečení při cyklickém zatížení.
Práce na projektech.
Prezentace projektů.