Д112 - Метода коначних елемената у инжењерству материјала
Спецификација предмета | ||||
---|---|---|---|---|
Назив | Метода коначних елемената у инжењерству материјала | |||
Акроним | Д112 | |||
Студијски програм | сви | |||
Модул | ||||
Наставник (предавач) | ||||
Наставник/сарадник (вежбе) | ||||
Наставник/сарадник (ДОН) | ||||
Број ЕСПБ | 4.0 | Статус предмета | изборни предмет | |
Условљност другим предметом | Облик условљености | |||
Циљеви изучавања предмета | Циљ предмета је стицање знања и овладавање вештином моделовања методом коначних елемената коришћењем лиценцираног софтвера. | |||
Исходи учења (стечена знања) | Студент развија самосталност у другим наставним и радним садржајима, посебно при решавању сложених проблема. | |||
Садржај предмета | ||||
Садржај теоријске наставе | Увод у теорију методе коначних елемената (МКЕ). Развој МКЕ. Грешке и конвергенција решења. Принцип виртуалног рада. Поређење МКЕ и других нумеричких и аналитичких метода. Примена матричног рачуна у представљању поља напона и деформација. Дискретизација домена и примена у инжењерству материјала. Основни облици и врсте КЕ. Одређивање матрице крутости. Интерполационе функције - изопараметарска формулација. Решавање линеарних проблема у инжeњерству материјала. Представљање термичких оптерећења. Утицај анизотропије материјала. Нелинеарност геометрије - проблеми контакта. Конститутивни изрази за нелинеарно понашање материјала. Случај хетерогеног материјала, проблем порозности. МКЕ у анализи оштећења материјала - примена на компоненте процесне опреме изложене сложеном термомеханичком оптерећењу. Основе МКЕ у механици флуида - међусобни утицај флуида и деформабилног тела. | |||
Садржај практичне наставе | У оквиру практичне наставе биће обрађени примери који укључују примену различитих конститутивних модела понашања материјала изложеног спољашњем оптерећењу; овај део курса ће бити урађен коришћењем програмског пакета ABAQUS у лабораторији за нумеричке прорачуне применом МКЕ: ; Видови еластичности и пластичности (линеарна/нелинеарна, изотропна/анизотропна, итд.); Дефинисање особина ламинатних композитних материјала ојачаних влакнима; Зависност напона течења од температуре и брзине деформисања (Johnson-Cooke-ов закон - примена у симулацији спајања материјала заваривањем); Моделовање развоја оштећења у материјалу (праћење раста прслине, проширена МКЕ); Примери анализе отказа елемената опреме у процесној индустрији применом МКЕ; Симулација струјања флуида методом коначних елемената. ; Подмоделирање као техника за ефикасније коришћење рачунарских ресурса. | |||
Литература | ||||
| ||||
Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године | ||||
Предавања | Вежбе | ДОН | Студијски и истраживачки рад | Остали часови |
2 | 2 | |||
Методе извођења наставе | Предавања 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 обавезе | Поена | Завршни испит | Поена | |
Активности у току предавања | 10 | Писмени испит | ||
Практична настава | 25 | Усмени испит | 35 | |
Пројекти | ||||
Колоквијуми | ||||
Семинари | 30 |