Detail předmětu
Počítačová podpora technologie
FSI-HPT Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr
Předmět seznamuje studenty s možnostmi počítačové podpory v různých oblastech návrhu výroby, zejména pak s využitím 3D optického měření a numerické simulace, jako nástrojů pro analýzu a optimalizaci technologických procesů. V rámci přednášek jsou studenti seznámeni s podstatou využití počítačové podpory a numerických simulací pro řešení deformačně-napěťových a teplotních úloh, které jsou úzce spjaty s problematikami technologií tváření a svařování. Cvičení předmětu cílí především na praktické výpočty a osvojení si hlavních zásad tvorby výpočtových modelů. Studenti tak především získají orientaci v problematice numerických simulací a analýz využívajících metodu konečných prvků.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Základní znalost strojírenské technologie a počítačová gramotnost.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechna cvičení a vypracovat dílčí úkoly. Zkouška bude mít písemnou a ústní část. Hodnotí se klasifikačním stupněm ECTS.
Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičeních je povinná. Docházka do cvičení je pravidelně kontrolována a účast ve výuce je zaznamenávána. V případě zameškané výuky může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní zadání cvičení.
Jazyk výuky
čeština
Cíl
Cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi experimentálního a teoretického vyhodnocení výrobních procesů s užitím počítačové podpory a se základy práce v jednotlivých oblastech této problematiky. Studenti budou mít přehled o tom, co mohou očekávat od výsledků počítačové podpory v praxi. Předmět rovněž cílí na osvojení dovedností nutných pro základní práci se simulačními softwary.
Studenti budou seznámeni s teorií, jakož i s nejnovějšími poznatky v oboru 3D optického měření, virtuální výroby a numerických simulací. Získají základní dovednosti pro formulaci a řešení výpočetních modelů v oblastech tváření a svařování.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-STG-P: Strojírenská technologie, magisterský navazující
obor STG: Strojírenská technologie, 4 kredity, povinný
Program N-STG-P: Strojírenská technologie, magisterský navazující
obor STM: Strojírenská technologie a průmyslový management, 4 kredity, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
1. Základy metody konečných prvků (úvod do numerické simulace, základní princip a typy úloh MKP, popis řešení deformačně-napěťové úlohy a úvod do teplotních úloh, základní rovnice MKP, lineární a nelineární úlohy)
2. Výpočetní síť MKP (geometrický model MKP, rozdělení prvků sítě, lineární a kvadratické prvky, kvalita sítě, možnosti zkvalitnění sítě)
3. Materiálové modely v MKP (popis křivky zpevnění; zkoušky mechanických vlastností; pružně plastické a hyperelastické modely)
4. Modely kontaktů v MKP (řešení kontaktních úloh v MKP, klasifikace kontaktů, algoritmus řešení kontaktů, typy kontaktů, zahrnutí tření a typy modelů tření)
5. Modelování porušení tvářeného materiálu (modely fyzického a virtuálního porušení)
6. Numerické simulace svařování (úvod, cíle numerických analýz svařování)
7. Numerické simulace svařování (simulace svařování v prostředí MKP)
8. Simulace tepelných procesů (základní veličiny pro popis šíření tepla)
9. Simulace tepelných procesů (simulace tepelného ovlivnění materiálu)
10. Aplikace numerického modelování ve výrobním procesu (praktické aplikace)
11. Aplikace numerického modelování ve výrobním procesu (praktické aplikace)
12. Aplikace numerického modelování ve výrobním procesu (praktické aplikace)
13. Ukázky numerické simulace svařování a tepelného zpracování (různé softwary)
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Osnova
1. Seznámení s vybranými softwary pro simulaci tváření
2. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru
3. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru
4. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru
5. Řešení zadané problematiky tváření v simulačním softwaru
6. Seznámení s vybraným softwarem pro simulaci svařování
7. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru
8. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru
9. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru
10. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru
11. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru
12. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru
13. Řešení zadané problematiky svařování v simulačním softwaru