Specjalności :  Mosty i Budowle Podziemne - Rok III                                                                                

                       Technologia i Organizacja Budownictwa                         

 

 

 

 

METODY KOMPUTEROWE W INŻYNIERII LĄDOWEJ

 

 

Wymagania, bez spełnienia których nie można słuchać przedmiotu: zdany egzamin z wytrzymałości materiałów, zaliczone metody numeryczne

 

 

A.WYKŁADY  (30 godz.)

 

I. Zdefiniowanie przedmiotu, podstawowe założenia

 

II. Wariacyjne sformułowanie problemów brzegowych

II.1. Rozwiązanie słabe (lub uogólnione)

II.2. Minimum funkcjonału kwadratowego

II.3. Naturalne i podstawowe warunki brzegowe

II.4. Niejednorodne warunki brzegowe

 

III. Metody wariacyjne rozwiązań przybliżonych

III.1. Metoda Rayleigha-Ritza

III.2. Metody residuów ważonych: Bubnowa-Galerkina, najmniejszych kwadratów, kollokacji punktowej

 

IV. Metoda elementów skończonych (MES)

IV.1. Podstawowe etapy procedury MES

IV.2. Równanie różniczkowe zwyczajne drugiego rzędu

IV.2.1. Model skończenie-elementowy Rayleigha-Ritza

IV.2.2. Model skończenie elementowy Bubnowa-Galerkina

IV.2.3. Analiza statyczna prostej kratownicy

IV.3. Równanie różniczkowe zwyczajne czwartego rzędu

IV.3.1. Model skończenie-elementowy Rayleigha-Ritza

IV.3.2. Analiza statyczna belki ciągłej i ramy płaskiej

IV.4. Równanie różniczkowe cząstkowe rzędu drugiego

IV.4.1. Model skończenie-elementowy Rayleigha-Ritza

IV.4.2. Liniowy element trójkątny

IV.4.3. Ustalony przepływ ciepła w obszarze dwuwymiarowym

IV.5. Układ równań MES dla liniowego problemu teorii sprężystości (LPTS)

IV.5.1. Sformułowania lokalne i globalne

IV.5.2. Układ równań MES

IV.5.3. Analiza stanu naprężeń w tarczy

 

 

B. ĆWICZENIA LABORATORYJNE (30 godz.)

 

Wykonanie trzech projektów  zawierających prace domowe oraz analizę statyczną konstrukcji z wykorzystaniem programów RMWIN , MAJAK, ANKA.

 

 

C. SPOSÓB REALIZACJI PRZEDMIOTU

 

Treści przedmiotu opisane w p. A należy sobie przyswoić na podstawie wysłuchania wykładów, przestudiowania literatury (podanej  w p. E) oraz dyskusji trudniejszych zagadnień  na konsultacjach. Należy podkreślić, że konsultacje, chociaż nieobowiązkowe, są ważnym elementem studiowania przedmiotu.

 

 

D. WARUNKI  ZALICZENIA PRZEDMIOTU

 

W trakcie semestru odbędą się dwa kolokwia. Zaliczenie kolokwium jest równoznaczne z zaliczeniem części wykładów. Studenci, którzy nie zaliczą tych kolokwium będą mogli to zrobić jeszcze dwukrotnie, w czasie sesji egzaminacyjnej lub poprawkowej, zaliczając brakujące kolokwium (lub całość materiału). Przedmiot jest zaliczony jeśli ma się zaliczenie z wykładów (czyli zaliczone kolokwia) oraz z ćwiczeń laboratoryjnych.

 Student może mieć maksymalnie dwie nieobecności na zajęciach laboratoryjnych - większa liczba powoduje nie zaliczenie przedmiotu.  Do kolokwium w sesji poprawkowego mogą przystąpić tylko studenci, którzy mają już zaliczone ćwiczenia laboratoryjne.

 

 

E. Literatura

 

1. Cz. Cichoń. P. Pluciński, Metody komputerowe w mechanice konstrukcji  (manuskrypt skryptu)

2. Cz. Cichoń, Wprowadzenie do metody elementów skończonych. Skrypt PK, Kraków 1994.

3. Cz. Cichoń i inni, Majak. Macierzowy język analizy konstukcji. Skrypt PK, Kraków 1993.

4. Komputerowe metody mechaniki ciał stałych. Red. M. Kleiber, PWN Warszawa 1995 (str. 346-369).

5. N.S. Ottosen, H. Petersson, Introduction to the finite element method. Prentice Hall 1992 (dostępne w bibliotece L-5).

 

 

                                                                          Prof. dr hab. inż. Cz. Cichoń