Detail předmětu

Nelineární mechanika a MKP

FSI-9NMTAk. rok: 2020/2021

V úvodní přehledové části se rozebírají možnosti numerického řešení úloh s materiálovou nelinearitou, velkými deformacemi a přetvořením, stabilitou, kontakty či postupným poškozováním materiálu včetně iniciace a růstu trhlin v konstrukci. Cílem je porozumnět iteračnímu procesu řešení těchto typů úloh, včetně programové realizace používaných algoritmů. Předpokládá se přitom znalost teoretických základů uvedených nelinearit z předchozího studia, nejde tedy o teoretický výklad nelineární mechaniky kontinua. Následně je věnován prostor pro samostatné studium a konzultace při řešení semestrálního projektu, který je individuálně formulován pro každého studenta podle tématu jeho disertační práce.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

0

Výsledky učení předmětu

Absolvent kurzu dovede řešit základní typy nelinearit v mechanice
těles. Orientuje se v dostupných algoritmech řešení kontaktních, materiálově a/nebo geometricky nelineárních úloh a umí je aplikovat na problémy, související s tématem disertace.

Prerekvizity

Matematika: lineární algebra, maticový počet, funkce jedné a více proměnných, diferenciální a integrální počet, diferenciální rovnice obyčejné i parciální.
Ostatní: základy teorie pružnosti, teorie a praktická znalost MKP.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.

Způsob a kritéria hodnocení

Závěrečné hodnocení je založeno na ohajobě samostatně zpracovaného semestrálního projektu.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnutí pokročilých teoretických znalostí a
zkušeností s numerickým řešením nelineárních úloh
v mechanice těles, souvisejících s tématem disertace

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrola výuky probíhá individuálně podle postupu práce na semestrálním projektu.

Základní literatura

T.Belytschko, T.Liu, K.Moran: Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures. J.Wiley, New York, 2000 (EN)
G.A.Holzapfel: Nonlinear Solid Mechanics, Wiley, 2000 (EN)
M.A.Crisfield: Non-linear Finite Element Analysis of Solids and Structures 1-2, Wiley, 1991-97 (EN)

Doporučená literatura

M.Okrouhlík, editor: Mechanika poddajných těles, numerická matematika a superpočítače. Ústav termomechaniky AV ČR, Praha, 1997
C.Höschl_: Kontaktní úlohy a lisované spoje. Dům techniky ČSVTS Praha, 1985

eLearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D4P-P doktorský

    obor D-APM , 1. ročník, letní semestr, doporučený

  • Program D-APM-K doktorský, 1. ročník, letní semestr, doporučený
  • Program D-IME-P doktorský, 1. ročník, letní semestr, doporučený

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.Úvod do numerického řešení nelineárních problémů mechaniky těles
2.Materiálová nelinearita, základní modely a jejich specifika
3.Stabilita konstrukcí, bifurkace, imperfekce a boulení
4.Velké deformace a přetvoření
5.Kontaktní úlohy
6.Simulace poškození materiálu, tvárný lom, lomová mechanika
7.Explicitní řešiče, stabilita řešení, závislost na volbě hustoty sítě
8.-12. Konzultace k samostatně zadanému semestrálnímu projektu
13.Prezentace a obhajoba projektů, závěr

eLearning