Detail předmětu

Počítačové a informační technologie (2)

FAST-D34Ak. rok: 2021/2022

Předmět se zabývá přípravou a prováděním pokročilejších výpočtů stavebních konstrukcí a jejich detailů. K analýzám je použit programový systém ANSYS. V rámci předmětu je prováděna statická a dynamická analýza rovinných a prostorových úloh (modální analýza, harmonická analýza). Ve statických analýzách je uvažována materiálová linearita a nelinearita, geometrická linearita a nelinearita. Při řešení úloh jsou prohlubovány návyky sloužící k efektivnímu vytváření modelů stavebních konstrukcí (symetrie, antimetrie, detaily, subkonstrukce, singularity).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Zajišťuje ústav

Ústav stavební mechaniky (STM)

Prerekvizity

základní znalosti systému ANSYS – pre-processor, solution, post-processor (vytvoření geometrie, volba prvku z závislosti na typu úlohy a dimenzi úlohy, zadání materiálových a reálných charakteristik, zatížení, výpočet, vyhodnocení výsledků), výpočet vnitřních sil na prutových konstrukcí, výpočet napětí a poměrných deformací, výpočet hlavních napětí

Osnovy výuky

1.opakování základních znalostí o systému ANSYS – pre-processing (tvorba modelu pomocí KP, LINE, AREA, VOLUME, meshing, materiálové a reálné charakteristiky)
2.opakování základních znalostí o systému ANSYS – pre-processing (okrajové podmínky, zatížení, zatěžovací kroky, subkroky)
3.opakování základních znalostí o systému ANSYS – solution (řešiče jejich volba, typy analýz) a post-processing (vykreslení výsledků, uložení výsledků, animace, grafy, vyhodnocení výsledků v řezech, zatěžovací stavy a jejich kombinace)
4.statická analýza, rozdíl mezi lineární a nelineární analýzou, typy nelineárních analýz, statické lineární a nelineární analýzy
5.představení prvků a jejich popis používaných při statických lineárních a nelineárních analýzách stavebních konstrukcí, průřezy, prvky umožňující použít průřezy
6.geometrická nelinearita – large strain, large rotation, stress stiffening, pressure load stiffness, použití geometrické nelinearity
7.analýza vzpěru, definice analýza vzpěru, typy vzpěrnostních analýz
8.příkazy používané v úlohách analýzy vzpěru, nelineární analýza vzpěru
9.kontakt, základní myšlenka kontaktu, základní rozdělení kontaktu, možnosti kontaktů v systému ANSYS
10.materiálová nelinearita – plasticita, definice materiálově nelineární analýzy
11.dynamická analýza – modální analýza, definice a použití modální analýzy
12.dynamická analýza – harmonická analýza, definice a použití harmonické analýza
13.úvod do programovacího jazyka APDL – ANSYS parametric design language

Učební cíle

Porovnání statických analýz stavebních konstrukcí a jejich detailů při uvažování materiálové linearity a nelinearity, geometrické linearity a nelinearity, porovnání statické a dynamické analýzy.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

ANSYS manuál: Elektronická verze na CD systému ANSYS.
ANSYS teoretický manuál: Elektronická verze na CD systému ANSYS.
Bathe,K.J.: Finite Element Procedures. 1996
Cook, R.D., Malkus, D.S., Plesha, M.E.: Concepts and Applications of Finite Element Analysis. 3rd ed. 1989
Crisfield, M.A.: Non-linear Finite Element Analysis of Solids and Structures. Vol.1 1991
Moaveni, S.: Finite Element Analysis: Theory and Applications with ANSYS. Second Edition 2003

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.opakování základních znalostí o systému ANSYS – pre-processing (tvorba modelu pomocí KP, LINE, AREA, VOLUME, meshing, materiálové a reálné charakteristiky) 2.opakování základních znalostí o systému ANSYS – pre-processing (okrajové podmínky, zatížení, zatěžovací kroky, subkroky) 3.opakování základních znalostí o systému ANSYS – solution (řešiče jejich volba, typy analýz) a post-processing (vykreslení výsledků, uložení výsledků, animace, grafy, vyhodnocení výsledků v řezech, zatěžovací stavy a jejich kombinace) 4.statická analýza, rozdíl mezi lineární a nelineární analýzou, typy nelineárních analýz, statické lineární a nelineární analýzy 5.představení prvků a jejich popis používaných při statických lineárních a nelineárních analýzách stavebních konstrukcí, průřezy, prvky umožňující použít průřezy 6.geometrická nelinearita – large strain, large rotation, stress stiffening, pressure load stiffness, použití geometrické nelinearity 7.analýza vzpěru, definice analýza vzpěru, typy vzpěrnostních analýz 8.příkazy používané v úlohách analýzy vzpěru, nelineární analýza vzpěru 9.kontakt, základní myšlenka kontaktu, základní rozdělení kontaktu, možnosti kontaktů v systému ANSYS 10.materiálová nelinearita – plasticita, definice materiálově nelineární analýzy 11.dynamická analýza – modální analýza, definice a použití modální analýzy 12.dynamická analýza – harmonická analýza, definice a použití harmonické analýza 13.úvod do programovacího jazyka APDL – ANSYS parametric design language

Cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor