FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO


Učna enota
 Numerična mehanika trdnin 
https://aips.um.si/PredmetiBP5/UcnaEnotaInfo.asp?Zavod=14&Jezik=&Leto=2018&Nacin=&Predmet=14M101

Šifra učne enote    14M101 2018

Nivo Študijkski program ali njegov del Letnik Semester
2 BM72 KONSTRUKTERSTVO 1 Poletni

ECTS točke 6

Ure - Predavanja 30
Ure - Seminarji 15
Ure - Laboratorijske vaje 15
Ure - Samostojno delo študenta 120

Nosilci
red. prof. dr. REN ZORAN
red. prof. dr. VESENJAK MATEJ

Jeziki predavanj slovenski
Jeziki vaj slovenski

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Zahtevano predhodno znanje iz predmetov: Izbrana poglavja iz matematike, Izbrana poglavja iz mehanike, Sodobni inženirski materiali, Numerično modeliranje in računalniške simulacije. 
Vsebina
Predavanja: • Kratek pregled osnovnih definicij in vodilnih enačb mehanike trdnin. Diferencialne in integralne oblike vodilnih enačb. Variacijske formulacije. • Kratek pregled tehnologije metode končnih elementov v linearni mehaniki trdnin. Tipi nelinearnosti v mehaniki trdnin in numerični pristopi k njihovemu reševanju. Posebnosti numerične obravnave geometrijskih, materialnih in strukturnih nelinearnih problemov. Metode ostankov. Konvergenčna analiza rezultatov, lastnosti rezultatov metode končnih elementov, stopnja konvergence, izračun napetosti in ugotavljanje numerične napake. • Numerične analize dinamičnih odzivov trdnih teles. Posebnosti direktne časovne integracije vodilnih enačb. Numerične metode za analizo prostega nihanja teles in določitev lastnih frekvenc in oblik nihanja trnih teles. Laboratorijske (računalniške) in seminarske vaje: Vaje in seminarsko delo so namenjene praktičnemu spoznavanju z inženirskimi numeričnimi metodami za reševanje linearnih in nelinearnih problemov trdnin z izbranimi programskimi paketi.  
Temeljni literatura in viri
• J. D. Hoffman: Numerical methods for engineers and scientists, 2ed., Marcel Dekker, Inc. 2001. • Z. Bohte: Numerične metode, Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije, Ljubljana, 1991. • A. Curnier: Computational methods in solid mechanics, Dordrecht [etc.], Kluwer, 1994. • T. J. R. Hughes: The Finite Element Method : Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis, Mineola, NY , Dover, 2000. • V. Adams, A. Askenaz: Building Better Products with Finite Element Analysis, OnWord Press, 1999. • Z. Ren, M. Ulbin: MKE Praktikum za ABAQUS, Navodila za vaje, Fakulteta za strojništvo, Maribor, 2010. • D. T. Greenwood: Advanced dynamics, Cambridge University Press, 2003.  
Cilji in kompetence
Cilji: • poglobitev teoretičnih in praktičnih znanj s področja uporabe numeričnih metod za učinkovito reševanje zahtevnih inženirskih problemov mehanike trdnin s pomočjo računalnika; • usposobiti študente za pravilno računalniško numerično modeliranje nelinearnih problemov mehanike trdnin, izvedbo numeričnih analiz in vrednotenje rezultatov; • seznaniti študente z učinkovito uporabo razpoložljivih komercialnih numeričnih programskih paketov za analize nelinearnih inženirskih problemov mehanike trdnin. Kompetence: • sposobnost kombiniranja predhodno pridobljenih osnovnih znanj, spretnosti in veščin iz mehanike, matematike, fizike, gradiv in orodij za inženirske računalniške simulacije za samostojno in kreativno reševanje zahtevnih inženirskih problemov mehanike trdnin; • poznavanje in usposobljenost za delo z razpoložljivimi komercialnimi in razvojnimi orodji za inženirske računalniške simulacije za reševanje zahtevnih inženirskih problemov.  
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
Znanje in razumevanje: • Razumevanje principov reševanja inženirskih problemov mehanike trdnin z numeričnimi postopki. • Razumevanje algoritmov za reševanje nelinearnih problemov trdnin.  
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
Prenesljive/ključne spretnosti in drugi atributi: • Praktična uporaba sodobnih računalniških sistemov za reševanje nelinearnih inženirskih problemov mehanike trdnin.  
Metode poučevanja in učenja
• frontalna predavanja, • praktično delo pri računalniških vajah, • reševanje domačih nalog, • izdelava seminarske naloge.  

Načini ocenjevanja Delež (%)
opravljene laboratorijske vaje 30  
Seminarska naloga 40  
Teoretični izpit 30  
Opombe
• opravljene laboratorijske vaje 30%, • opravljena seminarska naloga 40%, • teoretični izpit v obliki reševanja vprašalnikov 30%. Opravljene laboratorijske vaje in pozitivno ocenjena seminarska naloga nadomeščata praktični del izpita in sta pogoj za pristop k teoretičnemu delu izpita. Teoretični del izpita se lahko v celoti nadomesti z uspešno opravljenim kolokvijem.  
[EOP]