BM0653 Galīgo elementu metode (vispārīgais kurss)

Kods BM0653
Nosaukums Galīgo elementu metode (vispārīgais kurss)
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Profesionālais
Tematiskā joma Būvniecība
Struktūrvienība Būvniecības un mašīnzinību fakultāte
Mācībspēks Jevgenijs Barkanovs, Andrejs Kovaļovs, Pāvels Akišins
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Mūsdienās galīgo elementu metode (GEM) tiek uzskatīta par vienu no vispāratzītajām un parocīgākajām metodēm dažādu sarežģītu uzdevumu risināšanai dažādās inženierzinātņu jomās, tādās kā: būvniecība, mehānika, kodolfizika, biomehānika, hidrodinamika, siltuma vadāmība, ģeomehānika utt. No otras puses, GEM var tikt uzskatīta par spēcīgu instrumentu diferenciālvienādojumu, kas apraksta dažādus fizikālus procesus, aptuvena risinājuma iegūšanai. .
GEM panākumu pamatā ir izmantotas vienkāršās galīgo elementu operācijas: uzdevuma formulēšana variāciju formā, šī formulējuma diskretizācija galīgos elementos un iegūto galīgo elementu vienādojumu efektīva risināšana. Šie vienkāršie soļi ir jebkura uzdevuma risināšanas pamatā, kas kopā ar mūsdienu datortehniku padara GEM par dabisku izvēli jebkuriem inženieraprēķiniem. .
Studijas kursā tiek aplūkota katra no iepriekšminētajām galīgo elementu metodes operācijām, dodot vispārīgu izpratni par uzdevumu risināšanas procesu. Saskaņā ar trim pamata operācijām kurss ir sadalīts trīs daļās. Studiju kursa pirmā daļa ietver GEM nostādni, kā arī izmantojamās skaitliskās operācijas elementu matricu aprēķiniem un skaitlisko kļūdu noteikšanai. Otrajā daļā tiek apskatītas metodes galīgo elementu līdzsvara vienādojumu risināšanai nelineārās statikas, dinamikas, kā arī noturības un termālās analīzes uzdevumiem. Trešajā daļā tiek dots dažādu modelēšanas aspektu un moderno galīgo elementu pielietošanu apraksts..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Četrstūra galīgais elements plakanā spriegumstāvoklī. 2 3 1 4
Augstākas kārtas galīgie elementi. 2 3 1 4
Izoparametriskie galīgie elementi. 2 3 1 4
Skaitļošanas kļūdas. 2 3 1 4
Statikas līdzsvara vienādojumu risināšana. 2 3 1 4
Īpašvērtību uzdevumu risināšana. 4 6 2 8
Frekvenču atbildes analīze. 2 3 1 4
Dinamikas līdzsvara vienādojumu risināšana. 4 6 2 8
Noturības zaudēšana. 2 3 1 4
Termālā analīze. 2 3 1 4
„Sendvič” tipa konstrukciju modelēšana un analīze. 2 3 1 4
Vieglo konstrukciju modelēšana un analīze. 2 3 1 4
Svārstību slāpējošu konstrukciju modelēšana un analīze. 2 3 1 4
Analoģijas izmantošana. 2 3 1 4
Praktiskie darbi. Konstruktīvo elementu īpašvērtību noteikšana, frekvenču atbildes un dinamikas analīzes. 18 27 9 36
Praktiskie darbi. Konstruktīvo elementu lineārās un nelineārās noturības zaudēšanas analīzes. 8 12 4 16
Praktiskie darbi. Konstruktīvo elementu termālā analīze. 6 9 3 12
Kopā: 64 96 32 128
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir aplūkot katru no galīgo elementu metodes operācijām un tādejādi dot vispārīgu izpratni par uzdevumu risināšanas procesu. Studiju kursa uzdevumi: 1. Vispārējās izpratnes un sistēmiskas domāšanas attīstīšana. 2. Izpratnes veidošana par galīgo elementu metodes uzdevumu risināšanas procesu, dažādiem modelēšanas aspektiem un komerciālo galīgo elementu programmu (ANSYS, NASTRAN, LS-DYNA, ABAQUS) vispārīgām iespējām. 3. Galīgo elementu projektēšanas prasmes attīstīšana.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj izprast un sistēmiski domāt kā arī risināt patstāvīgi sarežģītus galīgo elementu metožu uzdevumus. - Eksāmens.
Spēj patstāvīgi projektēt galīgos elementus. - Praktiskie darbi.
Spēj patstāvīgi konstruēt, aprēķināt, kā arī veikt rezultātu analīzi. - Praktiskie darbi.
Spēj patstāvīgi izmantot komerciālās galīgo elementu programmas (ANSYS, NASTRAN, LS-DYNA, ABAQUS). - Individuālais darbs.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Nokārtots eksāmens - 50%
Izpildīts individuālais darbs - 30%
Izpildīti praktiskie darbi - 20%
 
Priekšzināšanas Galīgo elementu metode (ievadkurss).
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 32.0 32.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]