Навигација

14ИИМ37 - Увод у методу коначних елемената

Спецификација предмета
НазивУвод у методу коначних елемената
Акроним14ИИМ37
Студијски програмсви
Модул
Наставник (предавач)
Наставник/сарадник (вежбе)
Наставник/сарадник (ДОН)
    Број ЕСПБ3.0Статус предметаизборни предмет
    Условљност другим предметомМатематика 1Облик условљености
    Циљеви изучавања предметаЦиљ предмета је да се студенти упознају са основама методе коначних елемената (МКЕ), као најчешће примњиване нумеричке методе за решавање проблема у инжењерству материјала, као и да разумеју улогу МКЕ у испитивању особина материјала, праћењу понашања материјала изложеног дејству оптерећења и развоја нових материјала.
    Исходи учења (стечена знања)Оспособљеност студената да знања стечена у овом наставном предмету успешно користе у савладавању градива других наставних предмета, који се изучавају на студијском програму Инжењерство материјала, и оспособљеност студената да у решавању теоријских и практичних проблема успешно примењују програмске пакете.
    Садржај предмета
    Садржај теоријске наставеОснова за примену МКЕ: ; Интерполационе функције - примена интерполационих полинома у једнодимензионалним, дводимензионалним и тродимензионалним проблемима. ; Нумеричка интеграција у МКЕ - значај и утицај на добијене резултате. ; Примена програмских пакета у инжењерству материјала: ; Анализа поља напона и деформације применом МКЕ; симулација еластичног деформисања, примена различитих критеријума пластичног течења материјала. ; Могућности поједностављене анализе - коришћење услова симетрије и 2Д приказа у равном стању деформације и напона. ; Примена МКЕ у симулацији стационарног и нестационарног провођења топлоте. ; Решавање спрегнутих термо-механичких проблема.
    Садржај практичне наставеНа вежбама се решавају задаци којима се илуструју појмови и њихови међусобни односи изложени у теоријском делу наставе. ; Преглед програмских пакета за прорачуне применом МКЕ, преглед модула лиценцираног програмског пакета ABAQUS. Рад у лабораторији за нумеричке прорачуне применом МКЕ. ; Решавање примера: дефинисање геометрије (или примена геометрије формиране у другом програму), формирање мреже у дводимензионалној и тродимензионалној анализи, избор одговарајућег типа коначног елемента, задавање граничних услова, особина материјала и спољног оптерећења и процесирање модела. ; Дефинисање оптерећења, граничних и почетних услова у термичким проблемима. ; Начини приказа и (постпроцесорске) обраде резултата прорачуна: прикази поља променљивих, дијаграми промене по времену, путањи или у зависности од друге променљиве. Постпроцесорски прорачуни, анализа добијених резултата и израда извештаја.
    Литература
    1. М. Ракин, Б. Међо, Метода коначних елемената у инжењерству материјала, уџбеник (на рецензији) Технолошко-металуршки факултет, Универзитет у Београду
    2. J. Fish, T. Belytschko, A First Course in Finite Elements, Wiley, 2007
    3. G.R. Liu, S.S. Quek, The Finite Element Method - a practical course, 2nd edition, 2013.
    4. T. Saito (Editor), Computational materials design, Springer, 1999.
    5. М. Секуловић, Метод коначних елемената, Грађевинска књига, Београд, 1988.
    6. ABAQUS User s Manuals, Version 6.11, Simulia, 2012.
    Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године
    ПредавањаВежбеДОНСтудијски и истраживачки радОстали часови
    111
    Методе извођења наставеПредавања и рачунске вежбе у учионици (коришћење пројектора, табле, рачунара и видео пројектора). У оквиру ДОН, решавање примера коришћењем лиценцираног програмског пакета ABAQUS у лабораторији за нумеричке прорачуне применом МКЕ.
    Оцена знања (максимални број поена 100)
    Предиспитне обавезеПоенаЗавршни испитПоена
    Активности у току предавања10Писмени испит40
    Практична настава30Усмени испит
    Пројекти
    Колоквијуми20
    Семинари