Navigacija

14IIM37 - Uvod u metodu konačnih elemenata

Specifikacija predmeta
Naziv Uvod u metodu konačnih elemenata
Akronim 14IIM37
Studijski program svi
Modul
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
Nastavnik/saradnik (DON)
    Broj ESPB 3.0 Status predmeta izborni predmet
    Uslovljnost drugim predmetom Matematika 1 Oblik uslovljenosti
    Ciljevi izučavanja predmeta Cilj predmeta je da se studenti upoznaju sa osnovama metode konačnih elemenata (MKE), kao najčešće primnjivane numeričke metode za rešavanje problema u inženjerstvu materijala, kao i da razumeju ulogu MKE u ispitivanju osobina materijala, praćenju ponašanja materijala izloženog dejstvu opterećenja i razvoja novih materijala.
    Ishodi učenja (stečena znanja) Osposobljenost studenata da znanja stečena u ovom nastavnom predmetu uspešno koriste u savladavanju gradiva drugih nastavnih predmeta, koji se izučavaju na studijskom programu Inženjerstvo materijala, i osposobljenost studenata da u rešavanju teorijskih i praktičnih problema uspešno primenjuju programske pakete.
    Sadržaj predmeta
    Sadržaj teorijske nastave Osnova za primenu MKE: ; Interpolacione funkcije - primena interpolacionih polinoma u jednodimenzionalnim, dvodimenzionalnim i trodimenzionalnim problemima. ; Numerička integracija u MKE - značaj i uticaj na dobijene rezultate. ; Primena programskih paketa u inženjerstvu materijala: ; Analiza polja napona i deformacije primenom MKE; simulacija elastičnog deformisanja, primena različitih kriterijuma plastičnog tečenja materijala. ; Mogućnosti pojednostavljene analize - korišćenje uslova simetrije i 2D prikaza u ravnom stanju deformacije i napona. ; Primena MKE u simulaciji stacionarnog i nestacionarnog provođenja toplote. ; Rešavanje spregnutih termo-mehaničkih problema.
    Sadržaj praktične nastave Na vežbama se rešavaju zadaci kojima se ilustruju pojmovi i njihovi međusobni odnosi izloženi u teorijskom delu nastave. ; Pregled programskih paketa za proračune primenom MKE, pregled modula licenciranog programskog paketa ABAQUS. Rad u laboratoriji za numeričke proračune primenom MKE. ; Rešavanje primera: definisanje geometrije (ili primena geometrije formirane u drugom programu), formiranje mreže u dvodimenzionalnoj i trodimenzionalnoj analizi, izbor odgovarajućeg tipa konačnog elementa, zadavanje graničnih uslova, osobina materijala i spoljnog opterećenja i procesiranje modela. ; Definisanje opterećenja, graničnih i početnih uslova u termičkim problemima. ; Načini prikaza i (postprocesorske) obrade rezultata proračuna: prikazi polja promenljivih, dijagrami promene po vremenu, putanji ili u zavisnosti od druge promenljive. Postprocesorski proračuni, analiza dobijenih rezultata i izrada izveštaja.
    Literatura
    1. M. Rakin, B. Međo, Metoda konačnih elemenata u inženjerstvu materijala, udžbenik (na recenziji) Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu
    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. M. Sekulović, Metod konačnih elemenata, Građevinska knjiga, Beograd, 1988.
    6. ABAQUS User s Manuals, Version 6.11, Simulia, 2012.
    Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
    Predavanja Vežbe DON Studijski i istraživački rad Ostali časovi
    1 1 1
    Metode izvođenja nastave Predavanja i računske vežbe u učionici (korišćenje projektora, table, računara i video projektora). U okviru DON, rešavanje primera korišćenjem licenciranog programskog paketa ABAQUS u laboratoriji za numeričke proračune primenom MKE.
    Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
    Predispitne obaveze Poena Završni ispit Poena
    Aktivnosti u toku predavanja 10 Pismeni ispit 40
    Praktična nastava 30 Usmeni ispit
    Projekti
    Kolokvijumi 20
    Seminari