Sylabus předmětu AFDI - Aplikace FEM v dřevařském inženýrství (LDF - LS 2018/2019)Help


     ECTS sylabus          Sylabus          Rozvrh          


     Čeština          Angličtina          


Kód předmětu: AFDI
Název v jazyce výuky: Aplikace FEM v dřevařském inženýrství
Název česky: Aplikace FEM v dřevařském inženýrství
Název anglicky: Finite Elemet Method in Wood Technology
Způsob ukončení a počet kreditů: zápočet (4 kredity)
(1 ECTS kredit = 28 hodin studijní zátěže)
Forma výuky/Rozvrhovaná výuka: prezenční, 0/3 (počet hodin přednášek týdně / počet hodin cvičení týdně)
kombinovaná, 18/0 (počet hodin přednášek za období / počet hodin cvičení za období)
Jazyk výuky: čeština
Typ studia: bakalářský; magisterský; magisterský navazující
Semestr: LS 2018/2019
Vyučující: Ing. David Děcký (cvičící, přednášející)
Ing. Jaromír Milch, Ph.D. (cvičící, přednášející)
Ing. Pavlína Suchomelová (cvičící, přednášející)
Ing. Jan Tippner, Ph.D. (cvičící, garant, přednášející, tutor, zkoušející)
Mgr. Ing. Miroslav Trcala, Ph.D. (cvičící, přednášející)
Ing. Barbora Vojáčková, DiS. (cvičící, přednášející)
Výchozí předměty: Státní bakalářská zkouška
 
Zaměření předmětu:
Osvojení si znalostí mechaniky kontinua, termodynamiky kontinua v pokročilých úlohách zpracování dřeva, znalostí principu metody konečných prvků, technologie tvorby numerických simulací. Osvojení si pokročilých dovedností práce se simulačním software včetně skriptování.
 
Obsah předmětu:
1.Úvod do předmětu, mechanické modely rostlého dřeva (ortotropie, odklon vláken, vliv vlhkosti, interpretace vad). Vybrané numerické metody řešení diferenciálních rovnic, úvod do problematiky variačních metod, úvod do problematiky metody konečných prvků, rozdělení základních fyzikálních fenoménů způsobu chování materiálu, implementace kapitol fyziky. (dotace 0/3)
2.Mechanické modely kompozitů (vrstvené kompozity s odklony vláken, lepená spára, částicové kompozity, modelování distribuce hustoty, sendviče, lamináty). (dotace 0/3)
3.Difúzní a vázané modely dřeva a materiálů na bázi dřeva (teplo, vlhkost, vazba na mechaniku - thermo- a hygroexpanze). (dotace 0/3)
4.Skořepinové modely s ortotropními kompozity na bázi dřeva, fyzikální rozbor projektu, prutové (beamové) modely pro statické a dynamické výpočty. (dotace 0/3)
5.Tělesové modely mechaniky detailů dřevěných konstrukcí, rovinné tepelné úlohy (skladba, tepelné mosty). (dotace 0/3)
6.Tělesové tepelné analýzy (ohřev sušení, sanace, modifikace). (dotace 0/3)
7.Pravděpodobnostní citlivostní analýzy (vliv faktorů, změny geometrie, změny materiálu). (dotace 0/3)
8.Dynamické analýzy pro prutové, skořepinové a tělesové prvky (modální, harmonická a transientní úlohy), akustická analýza útlumu. (dotace 0/6)
9.Tvarová a topologická optimalizace. (dotace 0/3)
10.Práce na projektu, prezentace/obhajoba projektů. (dotace 0/9)
 
Výstupy předmětu:
Všeobecné kompetence:
 
-Dovednosti spojené s využíváním a zpracováním informací
-Schopnost analýzy a syntézy
-Základní výpočetní dovednosti

Oborově specifické kompetence:
 
-Analýza a řešení problémů technického charakteru
-Osvojení si matematického aparátu potřebného pro popis a modelování reálných jevů a dějů
-Schopnost řešit prostorové problémy
-Znalost druhů materiálů, jejich vlastností a použití

Typ předmětu: povinný
Ročník: Předmět může být studován libovolně v průběhu studia.
Pracovní stáže: Není vyžadována žádná povinná pracovní stáž.
Doporučené moduly studia: -
 
Aktivity a studijní zátěž (počet hodin studijní zátěže):
DruhPrezenční studiumKombinované studium
Přímá výuka
     cvičení39 h18 h
     konzultace24 h34 h
     projektová práce7 h12 h
     veřejná prezentace (ústní)3 h1 h
Samostudium
     příprava na průběžné hodnocení3 h3 h
     příprava prezentace6 h6 h
     zpracování seminární práce30 h38 h
Celkem112 h112 h
 
Požadavky na ukončení:
Obhajoba seminární práce: prezentace projektu a diskuse. Projekt (10 a 20 stran, standardní struktura) spočívá v sestavení vybraného numerického modelu, provedení analýz a interpretaci výsledků. Projekt zaměřen na prokázání dovedností - samostatnou tvorbu výpočtového modelu, fyzikální a metodologický rozbor problému, interpretaci výsledků. Řešeny úlohy z oblasti užití dřeva či materiálů na bázi dřeva a výrobků z nich. Projekt je odevzdáván elektronickou formou a po individuální obhajobě projektu je udělen zápočet.
 
Literatura:
TypAutorNázevMísto vydáníNakladatelRokISBN
ZMADENCI, E. -- GUVEN, I.The finite element method and applications in engineering using ANSYSNew YorkSpringer20060-387-28289-0
ZKOLÁŘ, V. -- NĚMEC, I. -- KANICKÝ, V.FEM - Principy a praxe metody konečných prvkůPrahaComputer Press199780-7226-021-9
ZNAKASONE, Y. -- YOSHIMOTO, S. -- STOLARSKI, T A.Engineering analysis with ANSYS softwareAmsterdamButterworth-Heinemann20060-7506-6875-X
ZMOAVENI, S.Engineering fundamentals: an inroduction to engineeringStamford, CTCengage Learning2011978-1-4390-6210-4
ZFinite element analysis: theory and application with ANSYSUpper Saddle River, N.J.Pearson Prentice Hall978-0-13-241651-1
ZFinite element simulations with ANSYS workbench 14: [theory, applications, case studies]Mission, Kan.Schroff Development Corp.2012978-1-58503-725-4
ZTOPPING, B H V.Advances in computational structural mechanicsEdinburghCivil-comp press19980-948749-57-1
ZBARBERO, E J.Finite element analysis of composite materialsBoca RatonCRC Press978-1-4200-5433-0
ZMultiphysics modelling with finite element methodsNew Jersey ;London :9789812568434
DBRDIČKA, M. -- SAMEK, L. -- SOPKO, B.Mechanika kontinuaPrahaAcademia200580-200-1344-X
DGRIFFITHS, D.Programming the finite element methodChichesterWiley2014978-1-119-97334-8
DTOPPING, B H V. -- KUMAR, B.Developments in analysis and design using finite element methodsEdinburghCivil-Comp19990-948749-61-X
DZIENKIEWICZ, O. -- TAYLOR, R.The finite element method : Solid and fluid Mechanics, dynamics and non-linearity . Volume 2BerkshireMcGraw-Hill19910-07-084175-6
DProcess modelling and simulation with finite element methodsSingaporeWorld Scientific2004981-238-793-5

Zzákladní literatura
Ddoporučená literatura


Poslední změnu provedla Ing. Alice Malá dne 3. 1. 2019.

Typ výstupu: