Назив предмета:  НУМЕРИЧКЕ  МЕТОДЕ  У  КОНСТРУКЦИЈАМА - МКЕ

Наставник или наставници:  Ђорђе Р. Ђорђевић

Статус предмета: изборни

Број ЕСПБ: 10

Услов: -

Циљ предмета

Савладавање нумеричких метода које служе за прорачун конструкција користећи МКЕ. Компаративни увид у стандардни софтвер за прорачун конструкција са упоређивањем  учињене грешке. Увид у погодан избор елемената ради ефикасног прорачуна.  

 

Исход предмета

Кандидати  треба да буду у стању да, познајући нумеричке методе за апроксимацију помоћу МКЕ,  конструишу мале софтверске процедуре за подршку МКЕ, или мале школске системе за прорачун користећи МКЕ. У ту сврху се могу, поред класичних и ООП језика, користити системи за симболичко програмирање, као што су Mathematica, Matlab ili MatCAD. Ово омогућава ефикасније коришћење  стандардног софтвера за прорачун  конструкција, посебно примену  стандардних и нестандардних елемената, као и софистициранију анализу добијених резултата.    

Садржај предмета

Увод. Парцијалне диференцијалне једначине. Формулација МКЕ. Варијациони метод. Метод Rayleigh-Ritz. Галеркинов метод. Формулација МКЕ. Имплементација МКЕ.  Основни принципи и главне једначине теорије еластичности, механике и динамике. Програмска реализација МКЕ.  Стандардни софтвер за прорачун конструкција користећи МКЕ.

Препоручена литература

K. Bathe, E. Wilson: Numerical Methods in Finite Element Analysis, Prentice Hall, N. Jersey, 1976.

J. Hoffman: Numerical Methods for Engineers and Scientists, Taylor & Francis, Boca Raton, 2001.

O.C. Zienkiewicz, K. Morgan: Finite Elements and Approximation, Wiley, 1982.

J.E. Akin: Finite Elements for Analysis and Design, Academic Press, San Diego, 2000.

G.V. Milovanović, Dj. R. Djordjević: Numerical Methods in Computational Engineering, University of Niš, Faculty of Civil Engineering and Architecture, WUS Austria, Niš, 2007.

Број часова  активне наставе 

7

предавања:   

3

Студијски истраживачки рад:

4

Методе извођења наставе

Сваки студент бира област истраживања за израду пројекта (case-study) на почетку наставе, као и стандардни софтвер који ће користити.  Истраживање се реализује током наставе и кроз домаће задатке. Поред корисничког, студент пише и мале МКЕ програмске модуле на изабраном језику, класичном, објектно оријентисаном или симболичком. Консултације и рад група (тимско пројектовање и пројектовање на даљину) треба реализовати  користећи Интернет сервисе.

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Присуство и домаћи задаци: 25 поена, 1. колоквијум 25 поена, 2. колоквијум 25 поена, Истраживачки пројекат (Семинарски рад)  25 поена.  У збир улази само број поена већи од 15 по појединачном  критеријуму.