Wprowadzenie do MES (Przedmiot kierunkowy) | |||
Semestr |
Rodzaj zajęć |
Liczba godzin (w semestrze) |
Liczba punktów ECTS |
5 |
W |
15 |
2E |
1. Przedmioty wprowadzające wraz z wymaganiami wstępnymi
Wiadomości podstawowe z zakresu obróbki plastycznej metali, wytrzymałości materiałów oraz matematyki analitycznej.
2. Cele kształcenia - kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Nabycie wiedzy z zakresu metody elementów skończonych, stosowanej do analizy procesów technologicznych w ramach inżynierii wytwarzania, w szczególności o charakterze quasi-statycznej oraz nieliniowej. Student powinien posiadać wiedzę na temat istoty MES oraz zasad modelowania procesów technologicznych.
3. Metody dydaktyczne
Wykład: wykład informacyjny z wykorzystaniem pokazów multimedialnych.
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu - efektów kształcenia:
Wykład: Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę. Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie na podstawie egzaminu pisemnego. Łączna liczba punktów do zdobycia 20 pkt. Ocena końcowa zależeć będzie od sumy uzyskanych punktów i wynosi:
zakres |
ocena |
zakres |
ocena |
0-9 pkt. |
ndst. |
15-16 |
db |
10-12 |
dst |
16-18 |
db+ |
13-14 |
dst+ |
19-20 |
bdb |
5.Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami
Kształcenie w zakresie modelowania numerycznego wspomagającego projektowanie technik wytwarzania, w szczególności modelowania, wykonywania i interpretacji symulacji metodą elementów skończonych (MES) z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania specjalistycznego.
6. Program
A. Treść wykładów
Tematyka zajęć |
Liczba qodzin |
Wiadomości podstawowe. Klasyfikacja metody elementów skończonych (MES). Typy rozwiązań. Pojęcia: węzeł, element, dyskretyzacja, remeshing, preprocesor, solver, postrocesor. Zastosowanie MES w mechanice i budowie maszyn. |
2 |
Zasady modelowania MES. Dyskretyzacja obiektów rzeczywistych. Model geometryczny. Modele materiałowe. Modele kontaktowe. Warunków brzegowe dla modelu MES. Typy i klasy elementów skończonych. Strategia rozwiązania węzłowego w MES. Dokładność obliczeń MES. Błędy popełniane przy modelowaniu. |
3 |
MES Implicit. Równania MES. Analiza wytrzymałościowa. Analiza modalna. Zastosowania metody w mechanice i budowie maszyn. |
2 |
MES quasi-static. Równania MES. Algorytmy linearyzacji równań. Algorytmy obliczeniowe: metoda macierzowa, metoda wariacyjna, mnożnik Lagrange’a. Automatyczna budowa siatki elementów (remeshing). Analiza mechaniczna. Analiza termo-mechaniczna. Zastosowanie metody. |
3 |
MES explicit. Równania MES. Algorytm całkowania równań w czasie rzeczywistym. Różnice centralne. Krok czasowy. Zjawisko hourglass. Skalowanie masy. Warunki kontaktowe. Analiza mechaniczna. Bilans przepływu ciepła.. Zastosowanie metody. |
3 |
MES w obróbce odpadowej i bezodpadowej metali. Aplikacje. Zasady modelowania: procesy obróbki powłok, procesy obróbki brył. Interpretacja wyników. Ocena wiarygodności obliczeń. Przykłady. |
2 |
7. Wykaz literatury podstawowej
a) Pater Z., Gontarz A., Weroński W. Obróbka plastyczna. Obliczenia sił kształtowania. Wyd. Politechniki Lubelskiej, Lublin 2002
b) Zagajek T., Krzesiński G., Marek P. Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa 2006
c) Rakowski G. Metoda elementów skończonych. Oficyna Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa 1996
327