22IIM37 - Uvod u metodu konačnih elemenata
| Specifikacija predmeta | ||||
|---|---|---|---|---|
| Naziv | Uvod u metodu konačnih elemenata | |||
| Akronim | 22IIM37 | |||
| Studijski program | Inženjerstvo materijala | |||
| 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 primenjivane 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 studijskim programima Inženjerstvo materijala i Metalurško inženjerstvo, 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. Stepeni slobode. Vrste mreža konačnih elemenata. Značaj simetrije modela. Numerička integracija u MKE - značaj i uticaj na dobijene rezultate. Primena programskih paketa u analizi ponašanja materijala izloženih mehaničkim i termičkim opterećenjima. Određivanje polja napona i deformacije primenom MKE; simulacija elastičnog deformisanja, vrste nelinearnosti, primena različitih kriterijuma plastičnog tečenja materijala. Mogućnosti pojednostavljene analize - korišćenje simetrije i 2D prikaza u uslovima osne simetrije, ravnog stanja deformacije ili 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. 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 | ||||
| ||||
| Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine | ||||
| Predavanja | Vežbe | DON | Studijski i istraživački rad | Ostali časovi |
| 2 | 1 | |||
| Metode izvođenja nastave | Predavanja i računske vežbe u učionici (korišćenje video projektora i table). Rešavanje primera korišćenjem licenciranog programskog paketa ABAQUS | |||
| Ocena znanja (maksimalni broj poena 100) | ||||
| Predispitne obaveze | Poena | Završni ispit | Poena | |
| Aktivnosti u toku predavanja | 15 | Pismeni ispit | 40 | |
| Praktična nastava | 25 | Usmeni ispit | ||
| Projekti | ||||
| Kolokvijumi | 20 | |||
| Seminari | ||||