Navigacija

14MPMKE - Primena metode konačnih elemenata u metalurgiji i inženjerstvu materijala

Specifikacija predmeta
Naziv Primena metode konačnih elemenata u metalurgiji i inženjerstvu materijala
Akronim 14MPMKE
Studijski program svi
Modul
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
Nastavnik/saradnik (DON)
    Broj ESPB 5.0 Status predmeta izborni predmet
    Uslovljnost drugim predmetom - Oblik uslovljenosti
    Ciljevi izučavanja predmeta Cilj predmeta je da se studenti upoznaju sa mogućnostima primene metode konačnih elemenata (MKE) u analizi ponašanja konstrukcionih materijala izloženih termomehaničkim opterećenjima i primenom različitih matematičkih modela ponašanja materijala.
    Ishodi učenja (stečena znanja) Razumevanje uloge numeričkih proračuna MKE tokom životnog veka struktura izrađenih od različitih materijala (projektovanje, proizvodnja, praćenje rada, redizajn, itd.) i osposobljenost da u rešavanju praktičnih problema koriste programske pakete za proračune MKE i obradu razultata.
    Sadržaj predmeta
    Sadržaj teorijske nastave Numerička simulacija ponašanja konstrukcionih materijala izloženih dejstvu spoljnog opterećenja primenom metode konačnih elemenata (MKE): istorijat, primeri. ; Specifičnosti modelovanja različitih grupa materijala (metali, keramički materijali, kompoziti). ; Definisanje osobina materijala u okviru numeričkih modela - potrebni parametri i postupci njihovog određivanja. ; Heterogeni materijali i spojevi materijala - tipovi heterogenosti i primena u modelima MKE. Kompozitni materijali - grupe i mogućnosti formiranja numeričkih modela. Numerička simulacija konstrukcionih materijala izloženih termičkim opterećenjima. Plastična prerada u toplom i hladnom stanju. ; Uticaj brzine deformisanja. Uticaj udarnog opterećenja.
    Sadržaj praktične nastave Na vežbama i u okviru DON se rešavaju zadaci koji obrađuju gradivo iz teorijskog dela nastave, korišćenjem licenciranog programskog paketa ABAQUS u laboratoriji za numeričke proračune primenom MKE. ; Određivanje pomeranja, deformacija i napona struktura izrađenih od različitih konstrukcionih materijala i izloženih dejstvu spoljnog opterećenja. Termička opterećenja. Zaostali naponi. Ispitivanje zavarenih spojeva. ; Simulacija obrade plastičnim deformisanjem. Mogućnosti skraćenja vremena proračuna. 2D i 3D analiza. Numerička analiza loma i oštećenja materijala. ; Vizualizacija i obrada rezultata simulacije metodom konačnih elemenata.
    Literatura
    1. M. Rakin, B. Međo, Metoda konačnih elemenata u inženjerstvu materijala, udžbenik (na recenziji) Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu
    2. O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, J.Z. Zhu, The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, 7th Edition, 2013
    3. A. Bower, Applied Mechanics of Solids, CRC Press, 2009.
    4. G.W. Rowe, C.E.N. Sturgess, P. Hartley, I. Pillinger, Finite-Element Plasticity and Metalforming Analysis, Cambridge University Press, 2005.
    5. O.O. Ochoa, J.N. Reddy, Finite Element Analysis of Composite Structures, Kluwer
    6. M. Sekulović, Metod konačnih elemenata, Građevinska knjiga, Beograd, 1988.
    7. 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
    2 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 Pismeni ispit 50
    Praktična nastava 30 Usmeni ispit
    Projekti
    Kolokvijumi 20
    Seminari