Logo Strona główna   Dokumenty KWMiMKM   Dokumenty i listy   Utwórz   Ustawienia witryny   Pomoc    Przejdź w górę do witryny dydaktyka.polsl.pl

Metoda elementów skończonych  
 
Program przedmiotu
Tematyka wykładów
Warunki zaliczenia
Literatura
Przykłady zastosowań
Opisy do pakietu oprogramowania ABC
Sylabusy w formacie PDF
 
 
 
 
Icon

 

Kierunek: Automatyka i Robotyka
Specjalność: AB3
Semestr: VIII
Punkty ECTS: 5
Odpowiedzialny za przedmiot: dr hab. inż. Antoni John
Prowadzący:
dr hab. inż. Antoni John


Program przedmiotu

  • wykład: 30 godzin w semestrze
  • laboratorium: 30 godzin w semestrze

Tematyka wykładów

W ramach wykładu zostaną przedstawione następujące zagadnienia:

  • Podstawy i istota metody elementów skończonych.
  • Podstawowe definicje i sformułowania.
  • Wyprowadzenie równań MES z zasady prac przygotowanych.
  • Macierz sztywności elementów prętowych.
  • Elementy belkowe.
  • Naturalny układ współrzędnych.
  • Transformacja układu współrzędnych.
  • Elementy płaskie trójkątne.
  • Sformułowanie izoparametryczne.
  • Elementy płaskie ośmiowęzłowe.
  • Elementy bryłowe.
  • Zagadnienie osiowosymetryczne.
  • Metoda elementów skończonych w zagadnieniach dynamicznych.
  • Wyznaczanie częstości drgań własnych.
  • Uwagi o zbieżności i dokładności MES.
  • Wady i zalety MES.
  • Uwagi o stosowaniu MES w obliczeniach komercyjnych.
  • Przykłady obliczeń MES.

W ramach laboratorium zostanie przedstawiony program Promes4.4 oraz system MSC.PATRAN/NASTRAN. Studenci po zapoznaniu się z programami samodzielnie rozwiążą zagadnienia podane przez prowadzącego. Zostaną również przedstawione rozwiązania wielu skomplikowanych zagadnień.


Warunki zaliczenia

Metody oceny pracy studenta: sprawdzian pisemny z teorii, samodzielna praca na stanowisku komputerowym – rozwiązanie zagadnienia.

Wymagana wiedza z zakresu: Matematyka, mechanika, wytrzymałość materiałów, metody numeryczne.
 


Literatura

  • M.Kleiber i inni: Komputerowe metody mechaniki ciał stałych. Mechanika Techniczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, W-wa 1995
  • J.Szmelter:Metoda elementów skończonych w mechanice. PWN, W-wa 1980
  • O.C.Zienkiewicz: Metoda elementów skończonych. Arkady, W-wa 1972
  • J.Szmelter: Metody komputerowe w mechanice. PWN, W-wa 1980
  • K.Grajek: PRO-MES 4.3. Przewodnik po systemie.
  • Weaver W.,Jr., Johnston P.R.: Finite element for structural. Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1984
  • Chandrupatla T.R., Belegundu A.D.: Introduction to finite element method in engineering. Prentice-Hall, London, 1991
  • Cook R.D.: Concept and applications of finite element analysis. Wiley, New York, 1981
  • Kleiber M. (Ed.): Handbook of Computational Solid Mechanics. Survey and Comparison of Contemporary Method. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1998

Przykłady zastosowań

Przykłady zastosowania metody elementów skończonych

            
Model numeryczny osi naczepy z układem hamulcowym


Model numeryczny naczepy samochodowej

 

 


Rozkład naprężeń redukowanych w naczepie samochodowej


Model fragmentu ładowarki wraz ze sworzniami oraz model numeryczny
 


Rozkład naprężeń redukowanych – obciążony sworzeń dolny: całość i wybrane fragmenty


Osadnik gnilny: widok, model numeryczny, przekrój przez model numeryczny osadnika

   
Rozkład naprężeń redukowanych wg hipotezy Hubera-Misesa, Rozkład przemieszczeń wypadkowych


Model 3D odsiewacza, Rozkład naprężeń redukowanych (w [MPa]), fragment


Model numeryczny układu hamulcowego lokomotywy, Rozkład temperatury w trakcie hamowania dla wkładek kompozytowych

 


Skok do początku strony