Nazwa przedmiotu:
Metoda elementów skończonych
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr hab. inż. Jerzy Osiński
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
309
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
brak
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
brak
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
brak
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład225h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium450h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw teoretycznych Metody Elementów Skończonych oraz wiedzy o możliwościach wykorzystania metody w zagadnieniach budowy maszyn, rodzajach elementów skończonych - aproksymacja liniowa i kwadratowa, uzyskanej dokładności, zasadach określania i wyznaczania obciążeń i warunków brzegowych elementów maszyn w formie wymaganej przez system MES. Student po realizacji przedmiotu potrafi wykonać ocenę stanu naprężeń i przemieszczeń w elemencie maszynowym z wykorzystaniem profesjonalnego systemu MES, wyznaczyć naprężenia zredukowane i wykonać porównanie z wartościami dopuszczalnymi, przeprowadzić analizy wymagane do uzasadnienia prawidłowości otrzymanych wyników numerycznych i wykorzystania ich w praktyce projektowej. Student umie pracować indywidualnie i w zespole.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Elementy Skończone. Aproksymacja liniowa i kwadratowa. Elementy płaskie: trójkątne i czworokątne. Wielomiany Lagrange’a i Serendipa. Elementy przestrzenne: trójściany i sześciany. 2. Równanie podstawowe. Macierz sztywności. Jednowymiarowe elementy skończone: pręty, struny, wały – przykłady obliczeń. Wprowadzenie przemieszczeń utwierdzonych. 3. Obliczenia cieplne. Lokalne układy współrzędnych. Kratownice. Elementy skończone w układach z obrotami: belki, płyty, powłoki. 4. Zastępcze obciążenie skupione. Zagadnienia dynamiczne. Macierz bezwładności. Metody mas skupionych i rozłożonych. Obliczanie częstości własnych. Macierz tłumienia, numeryczne całkowanie równań ruchu. 5. Zagadnienia nieliniowe. Duże odkształcenia i przemieszczenia. Stateczność, układy sprężysto-plastyczne. Zagadnienia przewodności cieplnej – ustalone i nieustalone przewodnictwo cieplne. Zagadnienia termomechaniczne. 6. Modelowanie zagadnień mechaniki płynów – przepływy. 7. Praktyczne zasady korzystania z systemów MES. Pre- i postprocesory – dokładność. Symetria i antysymetria. Zasady podobieństwa. Numeracja. 8. Profesjonalne systemy MES, metody pokrewne: Metoda Elementów Brzegowych.. Laboratorium:…. 1. Analiza przemieszczeń w układach prętowych. 2. Wyznaczanie naprężeń w elementach płaskich 2D. 3. Wyznaczanie naprężeń w elementach przestrzennych 3D. 4. Porównanie różnych generatorów siatki MES - ocena dokładności uzyskanych rozwiązań. 5. Modelowanie zagadnienia kontaktowego.
Metody oceny:
Prace zaliczeniowe
Egzamin:
nie
Literatura:
J. Osiński Obliczenia wytrzymałościowe elementów maszyn z zastosowaniem metody elementów skończonych Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej 1997
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się