Karta przedmiotu Metoda Elementów Skończonych (MiBP)

Nazwa przedmiotu:    Metoda Elementów Skończonych
Specjalność: Konstrukcje Budowlane i Inżynierskie. Specjalizacja: Mosty i Budowle Podziemne.
Poziom przedmiotu:    Zaawansowany
Rok studiów, semestr:    Rok 1, Semestr 2
Liczba punktów ECTS:    3
Metody nauczania:
W    C   L    P    liczba tygodni    razem godzin
1                 1   15      30
Język wykładowy:    polski
Imię i nazwisko osoby odpowiedzialnej za przedmiot:
dr hab. inż. Wojciech Gilewski, Katedra Mechaniki Budowli i Zastosowań Informatyki
Wymagania wstępne:
Opanowanie materiału z przedmiotów: Metody Numeryczne, Wytrzymałość Materiałów I i II, Mechanika Konstrukcji I i II - studia I stopnia.
Cele przedmiotu:
Przyswojenie przez studentów podstaw teoretycznych powszechnie stosowanej w obliczeniach inżynierskich Metody Elementów Skończonych. Zrozumienie przybliżonego charakteru metody. Opanowanie materiału tego przedmiotu pozwala w świadomy sposób korzystać z dostępnego oprogramowania inżynierskiego, bez traktowania go jako "czarnej skrzynki".
Treści merytoryczne przedmiotu:
1. Metody analityczne i metody komputerowe w mechanice konstrukcji.
2. Definicja Metody Elementów Skończonych (MES). Informacje historyczne o MES.
3. Przykłady zastosowania MES.
4. Model obliczeniowy konstrukcji inżynierskiej. Modelowanie MES.
5. Podstawowe równania liniowej teorii sprężystości w zapisie macierzowym.
6. Przemieszczeniowy model metody elementów skończonych.
7. Wybrane elementy skończone płyt cienkich i płyt o średniej grubości.
7.1. Elementy skończone płyt cienkich.
7.2. Elementy skończone płyt o średniej grubości.
7.3. Sformułowanie izoparametryczne.
8. Algorytm MES na przykładzie płyty.
9. Analiza błędu obliczeń i techniki adaptacyjne.
10. MES w dynamice konstrukcji.
11. Systemy obliczeń komputerowych za pomocą MES.
Metody oceny:
Praca projektowa - wykonanie i obrona. Egzamin pisemny i ustny.
Spis zalecanych lektur:
1. Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005
2. Łodygowski T., Kąkol W., Metoda elementów skończonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich. Politechnika Poznańska, Poznań 1994 (dostępny on-line)
3. Z.Kączkowski, Płyty. Obliczenia statyczne. Arkady 2000
4. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., The Finite Element Method. Vol. I-III, Butterworth-Heinemann 2000