- 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