Detail předmětu

Počítačová podpora technologie

FSI-HPT-KAk. rok: 2026/2027

Předmět seznamuje studenty s možnostmi počítačové podpory v různých oblastech návrhu výroby, zejména pak s využitím 3D optického měření a numerické simulace, jako nástrojů pro analýzu a optimalizaci technologických procesů. V rámci přednášek jsou studenti seznámeni s podstatou využití počítačové podpory a numerických simulací pro řešení deformačně-napěťových a teplotních úloh, které jsou úzce spjaty s problematikami technologií tváření a svařování. Cvičení předmětu cílí především na praktické výpočty a osvojení si hlavních zásad tvorby výpočtových modelů. Studenti tak především získají orientaci v problematice numerických simulací a analýz využívajících metodu konečných prvků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Jan Řiháček, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Vstupní znalosti

Základní znalost strojírenské technologie a počítačová gramotnost.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechna cvičení a vypracovat dílčí úkoly. Zkouška bude mít písemnou a ústní část. Hodnotí se klasifikačním stupněm ECTS.

 

Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičeních je povinná. Docházka do cvičení je pravidelně kontrolována a účast ve výuce je zaznamenávána. V případě zameškané výuky může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní zadání cvičení.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi experimentálního a teoretického vyhodnocení výrobních procesů s užitím počítačové podpory a se základy práce v jednotlivých oblastech této problematiky. Studenti budou mít přehled o tom, co mohou očekávat od výsledků počítačové podpory v praxi. Předmět rovněž cílí na osvojení dovedností nutných pro základní práci se simulačními softwary.

 

Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru 3D optického měření, virtuální výroby a numerických simulací. Získají základní dovednosti pro formulaci a řešení výpočetních modelů v oblastech tváření a svařování.

Studijní opory

E-learning

Základní literatura

Bibba,A.: Form 2d,Quantor ,2001
Brebbia,C.: The boundary element method for ingineers, Penetch Press, London 1999
Král,F.: Norms,PO-NOR-KA Praha,2004
Kříž,R., Vávra,P.: CIM - Počítačová podpora výrobního procesu, SCIENTIA spol s.r.o., Praha, 2001
Šimeček,P.,Hajduk,D.: Formfem,ITA Ostrava,2004

Doporučená literatura

Bejček,V. a kolektiv: CIM poč.podp.výrob.procesu,VUT Brno,2003
Hrubý,J., Petruželka,J.,: Výpočetní metody ve tváření, VŠB TU Ostrava, 2005
Kopřiva, M.: Specifické činnosti v simulačním software, Sylabus. Studijní opora FSI VUT Brno, 2004
Kopřiva,M.: Počítačová podpora technologie, Sylabus. Studijní opory FSI VUT Brno, 2003
Stiebounov,S.: Q Form,Quantor,2003

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-STG-K magisterský navazující

    specializace STM , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace MTS , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace STG , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

17 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Řiháček, Ph.D.

Osnova

1. Základy metody konečných prvků (úvod do numerické simulace, základní princip a typy úloh MKP, popis řešení deformačně-napěťové úlohy a úvod do teplotních úloh, základní rovnice MKP, lineární a nelineární úlohy)

2. Výpočetní síť MKP (geometrický model MKP, rozdělení prvků sítě, lineární a kvadratické prvky, kvalita sítě, možnosti zkvalitnění sítě)

3. Materiálové modely v MKP (popis křivky zpevnění; zkoušky mechanických vlastností; pružně plastické a hyperelastické modely)

4. Modely kontaktů v MKP (řešení kontaktních úloh v MKP, klasifikace kontaktů, algoritmus řešení kontaktů, typy kontaktů, zahrnutí tření a typy modelů tření)

5. Modelování porušení tvářeného materiálu (modely fyzického a virtuálního porušení)

6. Numerické simulace svařování (úvod, cíle numerických analýz svařování)

7. Numerické simulace svařování (simulace svařování v prostředí MKP)

8. Simulace tepelných procesů (základní veličiny pro popis šíření tepla)

9. Simulace tepelných procesů (simulace tepelného ovlivnění materiálu)

10. Aplikace numerického modelování ve výrobním procesu (praktické aplikace)

11. Aplikace numerického modelování ve výrobním procesu (praktické aplikace)

12. Aplikace numerického modelování ve výrobním procesu (praktické aplikace)

13. Ukázky numerické simulace svařování a tepelného zpracování (různé softwary)

Konzultace

35 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Řiháček, Ph.D.

Osnova

1. Seznámení s vybranými softwary pro simulaci tváření

2. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru

3. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru

4. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru

5. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru

6. Seznámení s vybraným softwarem pro simulaci svařování

7. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru

8. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru

9. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru

10. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru

11. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru

12. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru

13. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru