Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metody komputerowe w projektowaniu konstrukcyjnym
Koordynator przedmiotu:
Tomasz Sokół, Dr inż.
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Konstrukcje Budowlane i Inżynierskie
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2009/2010
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład225h
  • Ćwiczenia450h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy algebry i analizy matematycznej, znajomość rachunku macierzowego i różniczkowego; ukończony kurs wytrzymałości materiałów i mechaniki budowli w zakresie statyki, stateczności i dynamiki konstrukcji; podstawy teorii sprężystości i plastyczności. Podstawy MES w zakresie liniowej statyki.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Umiejętność modelowania skończenie elementowego złożonych konstrukcji płaskich i przestrzennych, zrozumienie i stosowanie algorytmów MES do rozwiązywania zaawansowanych zagadnień mechaniki konstrukcji, zrozumienie teoretycznych podstaw metod przybliżonego rozwiązywania nieliniowych problemów brzegowych i zagadnień własnych; umiejętność interpretacji i weryfikacji wyników otrzymanych na maszynach cyfrowych. Zdobycie wiedzy w zakresie optymalizacji konstrukcji i metod programowania nieliniowego.
Treści kształcenia:
Podstawy matematyczne modelowania ośrodków ciągłych metodą elementów skończonych. Wpływ dyskretyzacji ustroju na dokładność rozwiązania, techniki adaptacyjne w MES. Zasady konstruowania elementów skończonych dla płyt i powłok. Analiza stateczności początkowej i drgań własnych poprzez rozwiązywanie uogólnionych problemów własnych. Rozwiązywanie zadań dynamiki konstrukcji, przegląd metod całkowania równań ruchu. Podstawy zagadnień fizycznie i geometrycznie nieliniowych – koncepcja przyrostowego opisu procesu deformacji, metody iteracyjne Newtona-Raphsona, problemy zbieżności procesu przyrostowo-iteracyjnego. Metody alternatywne do MES, istota dyskretyzacji w metodzie elementów brzegowych i w metodach bezsiatkowych. Wprowadzenie do optymalizacji konstrukcji; przegląd i klasyfikacja metod programowania nieliniowego; wybrane zagadnienia optymalizacji kształtu i topologii.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zdobycie min. 50% punktów zarówno z części teoretycznej (wykład) jak i praktycznej (ćwiczenia). Wiedza teoretyczna oceniana jest na sprawdzianie końcowym, na ostatnich zajęciach w semestrze. Umiejętność praktycznego wykorzystania metod analizy i optymalizacji konstrukcji oceniana jest na podstawie trzech projektów (prac domowych).
Egzamin:
Literatura:
1. Metody numeryczne, Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski, WNT, 2001. 2. Finite Element Metod, vol. 1+2, O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, Elsevier, 2000. 3. Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, G. Rakowski, Z Kacprzyk, Ofic. Wyd. PW, 2005. 4. Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji, W. Findeisen, J. Szymanowski, A. Wierzbicki, PWN, 1977. 5. Engineering Optimization, Theory and Practice, S.S. Rao, John Wiley & Sons, 2003. Pozostałe pozycje i materiały własne podano na stronie internetowej przedmiotu: www.il.pw.edu.pl/~mkb.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się