| Tantárgy neve: Végeselemes modellezés II. |
Tantárgy Neptun kódja: Nappali: GEMET332M Tárgyfelelős intézet: MMI - Műszaki Mechanikai Intézet |
| Tantárgyelem: S | |
| Tárgyfelelős: Dr. Baksa Attila - egyetemi docens | |
| Közreműködő oktató(k): | |
| Javasolt félév: 4 | Előfeltétel: |
| Óraszám/hét: Előadás (nappali): 2 Gyakorlat (nappali): 1 | Számonkérés módja: kollokvium |
| Kreditpont: 4 | Munkarend: Nappali |
| Tantárgy feladata és célja: A tantárgy anyagának elsajátításával a hallgató alkalmas nemlineárisan rugalmas szilárd test bonyolult geometriájú és terhelésű, nagy elmozdulásokkal járó feladatainak vizsgálatára és numerikus megoldására. Képes a terhelés növelésével bekövetkező képlékeny anyagi viselkedés leírására és érintkezési feltétel figyelembevételére. Tudás: Ismeri a műszaki szakterület alapvető jelentőségű elméleteit, összefüggéseit és az ezeket felépítő terminológiát. Ismeri és érti a számítógépes modellezés és szimuláció gépészeti szakterülethez kapcsolódó eszközeit és módszereit. Széles körű elméleti és gyakorlati felkészültséggel, módszertani és gyakorlati ismeretekkel rendelkezik az összetett gépészeti rendszerek és folyamatok tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához. Képesség: Kellő gyakorlat után képes vezetői feladatok ellátására. Képes eredeti ötletekkel gazdagítani a gépészeti szakterület tudásbázisát. Képes a gépészeti rendszerek és folyamatok tervezésében, szervezésében és működtetésében használatos eljárások, modellek, információs technológiák alkalmazására és azok továbbfejlesztésére. Képes a kreatív problémakezelésre, az összetett feladatok rugalmas megoldására, továbbá az élethosszig tartó tanulásra és elkötelezettségre a sokszínűség és az értékalapúság mellett. Attitűd: Munkája során vizsgálja a kutatási, fejlesztési és innovációs célok kitűzésének lehetőségét és törekszik azok megvalósítására. Megszerzett műszaki ismeretei alkalmazásával törekszik a megfigyelhető jelenségek minél alaposabb megismerésére, törvényszerűségeinek leírására, megmagyarázására. Elkötelezett a magas színvonalú, minőségi munkavégzés iránt, példát mutat munkatársainak e szemlélet alkalmazásában. Elkötelezett a gépészmérnöki terület új ismeretekkel, tudományos eredményekkel való gyarapítására. Autonomia és felelősség: Önállóan képes mérnöki feladatok megoldására. Működési területén önállóan hoz szakmai döntéseket. Szakmai problémák megoldása során önállóan és kezdeményezően lép fel. | |
| Tárgy tematikus leírása: Geometriailag és fizikailag nemlineáris feladatok osztályozása. Nemlineáris alakváltozási és feszültségi jellemzők. A virtuális munka elv növekményes alakja. Linearizáció. ’Total Lagrangian’ és ’updated Lagrangian’ leírás jellemzői húzott-nyomott rúd esetén. A terhelés növekményes, iterációs alkalmazása: Newton-Raphson iteráció. 2D-s és 3D-s izoparametrikus elemek alkalmazása geometriailag nemlineáris feladatok esetén. A geometriai merevségi mátrix, a kiegyensúlyozatlan terhelési vektor. UL és TL leírás jellemző mátrixai. A képlékenységtan elemei. Folyási feltételek, növekményes elmélet egyenletei kis alakváltozások esetén. Rugalmas-képlékeny anyagjellemzők mátrixa. Visszatérítő algoritmusok alapjai. Súrlódás nélküli normál érintkezési feladatok megfogalmazása. Variációs elvek alkalmazása: büntetőparaméteres, Lagrange-féle multiplikátoros technikák. Megoldási algoritmusok. Végeselem-programok használata. | |
| Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali): Az aláírás két évközi zárthelyi dolgozat eredményes megírásával szerezhető meg. Zárthelyi dolgozatonként maximálisan 40 pont, összesen legfeljebb 80 pont szerezhető. Az aláírás megszerzésének feltétele: az évközi zárthelyikből bármilyen eloszlásban legalább 32 pont elérése. | |
| Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező): | |
| Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali): A vizsgajegy írásbeli vizsga alapján kerül megállapításra. A vizsgán a zárthelyi dolgozatból maximálisan 40 pont szerezhető. A vizsgajegy a vizsgán elért pontszám és az évközi teljesítményből származó pontszám (az aláíráshoz szükséges 32 pont feletti pontszám 25%-a) összege alapján: 0-19 pont: elégtelen (1), 20-23 pont: elégséges (2), 24-27 pont: közepes (3), 28-31 pont: jó (4), 32 ponttól: jeles (5). | |
| Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező): | |
| Kötelező irodalom: 1. Páczelt I.: A végeselem-módszer a mérnöki gyakorlatban , I. kötet, Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 1999. ISBN 0-470-03580-3 | |
| Ajánlott irodalom: 1. Páczelt I. - Szabó T. - Baksa A.: A végeselem-módszer alapjai, HEFOP jegyzet, 2007. 2. Szabó, B.A. - Babuska, I.: Finite Element Analysis, John Wiley & Sons, New York, 1991. 3. Belytschko, T. – Liu, W.K. – Moran, B. – Elkhodary, K.I.: Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures, 2nd Edition, John Wiley and Sons, New York, 2013. ISBN 978-1-118-63270-3 | |