Metoda konačnih elemenata
ID: 0468nosilac predmeta: Sedmak S. Aleksandar
nivo studija: master akademske studije
ESPB: 6
oblik završnog ispita: usmeni
katedra: tehnologija materijala
cilj
Razumevanje osnovnih principa osnova terije elastičnosti i MKE. Upoznavanje studenata sa primenom metode konačnih elemenata u analizi linearnih i nelinearnih problema. Razumevanje i proučavanje spregnutih problema spoljnog opterećenja zavarenih konstrukcija. Razvoj samostalnog i praktičnog rada korišćenjem licenciranog softvera.ishod
Pohađanjem predmeta student ovladava naprednom primenom metode konačnih elemenata, posebno u oblasti zavarivanja i zavarenih konstrukcija. Teorijska razmatranja, računski primeri i rad korišćenjem licenciranog softvera ABAQUS, omogućavaju studentu povezivanje prethodno stečenih znanja iz matematike, mehanike, otpornosti konstrukcija i mašinskih materijala, radi primene naučenog u inženjerskoj praksi.sadržaj teorijske nastave
Uvod u osnovne principe MKE. Analiza osnovnih jednačina teroije elastičnosti i MKE. Postavka i analiza linearno elastičnih problema. Primeri primene MKE na rešavanje linearno elastičnih problema. Rešavanje nelinearnih problema primenom MKE;vrste nelinearnosti, pregled;
Uvod u nelinearnost materijala, osnove teorije plastičnosti. Predstavljanje različitih kriterijuma plastičnog tečenja materijala u MKE. Veze imeđu deformacija i napona u plastičnoj oblasti – zakon tečenja i formulacije u MKE. Uticaj ojačavanja materijala. Uticaj anizotropije materijala. Slučaj heterogenog materijala – primena na zavarene spojeve. Problemi poroznosti materijala. Viskoplastičnost. Algoritmi rešavanja nelinearnih problema;
inkrementalno – iterativni postupci. Viskoelastičnost. Predstavljanje termičkih opterećenja, spregnute analize primenom MKE. Primena na različite postupke zavarivanja. Tehnike uvođenja zaostalih napona. Primena MKE u mehanici oštećenja i loma. Singularni KE. Izračunavanje konturnog J-integrala u MKE. Rast prsline, tehnike oslobađanja čvorova.
sadržaj praktične nastave
Osnovni algoritmi i principi primene MKE. Konstitutivni izrazi linearnog ponašanja materijala. Primeri rešavanja linearno elasticnih problema. Konstitutivni izrazi nelinearnog ponašanja materijala. Primeri formulacija u MKE. Formiranje krive stvarni napon - stvarna deformacija. Specijalni slučajevi. Izrada MKE modela zavarenog spoja i elasto-plastična analiza. Primena različitih algoritama rešavanja nelinearnih problema;tačnost rešenja i konvergencija. Izrada MKE modela kontakta. Postprocesiranje. Tehnike uvođenja zaostalih napona - primena na različite postupke zavarivanja. Rešenja MKE u proceni otpornosti prema lomu zavarenog spoja. Primeri izračunavanja J-integrala za zavareni spoj.
resursi
[1] M. Rakin, A. Sedmak, B. Međo, M. Dobrojević, Rešeni primeri korišćenja programskog paketa ABAQUS u inženjerstvu materijala, (skripta u pripremi), 2009[2] Pisani izvodi sa predavanja (handouts) [3] Kojic M., Computational Prrocedures in Inelastic Analysis of Solids and Structures, Center of Sci. Research of SANU, Kragujevac, 1997) [4] Sekulović M., Metod konačnih elemenata, Građevinska knjiga, Beograd, 1988) [5] ABAQUS User s Manuals, Hibbit, Karlsson &
Sorensen, Abaqus Inc., Version 6) 5 and Upgrades 2005-2007 [6] ABAQUS Theory Manual, Hibbit, Karlsson &
Sorensen, Abaqus Inc., Version 6) 5, 2005
fond časova
ukupan fond časova: 75aktivna nastava (teorijska)
novo gradivo: 20razrada i primeri (rekapitulacija): 0
aktivna nastava (praktična)
auditorne vežbe: 14laboratorijske vežbe: 8
računski zadaci: 8
seminarski rad: 0
projekat: 4
konsultacije: 4
diskusija/radionica: 2
studijski istraživački rad: 0
provera znanja
pregled i ocena računskih zadataka: 0pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 3
pregled i ocena seminarskih radova: 0
pregled i ocena projekta: 3
kolokvijum sa ocenjivanjem: 2
test sa ocenjivanjem: 2
završni ispit: 5
Preuzeto sa www.mas.bg.ac.rs
