Studia Podyplomowe Symulacje komputerowe dla inżynierów wybór z materiałów szkoleniowych EDYCJA ÓSMA /2016

Transkrypt

1 Studia Podyplomowe Symulacje komputerowe dla inżynierów wybór z materiałów szkoleniowych EDYCJA ÓSMA /2016.

2 Kluczowa dziedzina: MES , , BLOK Przegląd zagadnień / metod numerycznych Komercyjne solvery Case Studies - wybrane projekty Mechanika Ośrodków Ciągłych Modelowanie materiałowe "mikro-makro" Wstęp do MES Dyskretyzacja 2D, 3D Projekt własny Warsztaty MES (różne dziedziny) Mechanizmy i kontakty

3 W stronę biegłości w MES... FUNDAMENTY modele materiałowe, matematyka solverów, mechanika ośr. Ciągłych PARTER - wstęp do MES, dyskretyzacja, warsztaty (Tutoriale) I,II,III PIĘTRO - Projekt własny i przegląd wybranych projektów komercyjnych (Case-Studies) Źródło : NAFEMS.ORG / Cyclic and thermal loading of concrete structures, Gerd-Jan Schreppers, TNO DIANA BV, Delft, the Netherlands "SKY IS THE LIMIT"

4 Przedmioty rozszerzające CFD MBS Języki skryptowe Mechanika przepływów Mechanika złożeń (kinematyka, dynamika) Nowość: języki przydatne w automatyzacji symulacji komputerowych Niektóre dziedziny świadomie pominięte*: Zagadnienia silnie umocowane w normach branżowych (na przykład wytrzymałosciowe obliczenia normowe zbiorników ciśnieniowych) Zagadnienia symulacyjne ściśle naukowe (mechanika kwantowa...)

5

6

7 1.1. Przegląd zagadnień technicznych

8 1.3 Popularne solvery (ANSYS, RADIOSS, OptiStruct...) Ćwiczenia z elementami wykładu; wiedza na temat algorytmów obliczeniowych przydatna niezależnie od stosowanego oprogramowania komercyjnego MES

9 1.5 Omówienie wybranych projektów ("Case-Studies"): DES ART / NAFEMS Wybrane projekty z praktyki firmy DES ART, specjalizującej się od 1998 roku w obliczeniach MES. Także: materiały oparte na doświadczeniach wielu firm i instytucji naukowych, które należą do najważniejszego światowego stowarzyszenia analityków MES: NAFEMS Na zdjęciu: wyniki symulacji cieplno-mechanicznej układu wydechowego samochodu

10 "Case-Studies" c.d.

11 2.1 Mechanika Ośrodków Ciągłych Bardzo solidne repetytorium z mechaniki podstawowych ustrojów konstrukcyjnych: prętów (belek) i powłok; Przypomina (lub wprowadza po raz pierwszy) pojęcia i prawa fundamentalne dla rozumienia wyników obliczeń MES. Przedmiot trudny, ale niezbędny, jak pokazuje doświadczenie z poprzednich edycji.

12 2.2 Modele Materiałowe - specyfika MES Ćwiczenia praktyczne z elementami wykładu Ukazane są tu najważniejsze modele materiałowe stosowane w inżynierskich symulacjach MES. Typowe ćwiczenia: - drgania kamertonu - uplastycznienie łopatki wirnika - wytrzymałość stołu z laminatu

13 2.3 Metody eksperymentalne "Skąd bierze się 206 GPa w 20 C"? Fizyczne przyczyny pękania materiałów, zjawisk zmęczeniowych plastyczności i pełzania zależności temperaturowych Przegląd metod eksperymentalnych Wskazówki, jak znaleźć potrzebne dane na Internecie

14 3.1 Podstawy MES Wykład prowadzony przez jednego z najbardziej doświadczonych inżynierówpraktyków, Dyrektora Technicznego DES ART, uzupełniony o własny e-book.

15 3.2. Sztuka dyskretyzacji Zajęcia warsztatowe oparte na HW / HyperMesh Prawie cały czas zajęć poświęcony jest ćwiczeniom w środowisku HyperMesh - wiodącym pod względem łatwości i efektywności tworzenia siatek. Ukazane będą dobre praktyki w tworzeniu dyskretyzacji 2D i 3D z zastosowaniem elementów standardowych i specjalnych. Obok - typowe proste odwzorowanie połączeń śrubowych - tzw. "pajączek"

16 3.3. Techniki MES - projekty Projekty pozwalają na własną inicjatywę; zalecane jest przeprowadzenie opracowanej przez siebie symulacji MES - o ile dotyczy ona szeroko pojętych problemów mechanicznotermicznych (ew. mechaniki płynów) i mieści się w zaplanowanym na projekt czasie. Obok - model zaworu kulowego wykonany przez jednego z Absolwentów SKDI Projekty są cenną częścią Studiów pozwalają na twórcze podejście do problemów, z którymi Uczestnicy spotkali się już lub spotkają we własnej praktyce zawodowej

17 4.1 Techniki MES: zagadnienia liniowe Dobre i złe praktyki w pozornie prostych zagadnieniach strukturalnych.

18 4.2 Problemy cieplne W ramach warsztatów obliczane będą w programie OptiStruct Analysis modele z propagacją ciepła (przewodzenie, konwekcja ), oraz dylatacja cieplna konstrukcji.

19 4.3 Pokonywanie nieliniowości Klasyfikacja i sposoby pokonywania nieliniowości w problemach obliczanych metodyką "Implicit". Warsztaty z elementami wykładu. Obok pokazany jest wynik jednej z symulacji warsztatowych:: obliczeń procesu spawania

20 4.4 Obliczenia drgań Drgania własne i wymuszone konstrukcji. Stany ustalone i nieustalone drgań. Tłumienie. Główny software: NASTRAN lub OptiStruct Analysis.

21 4.5 Optymalizacja konstrukcji Wiodące narzędzie z dziedziny optymalizacji inżynierskiej: OptiStruct Optimisation Optymalizacja: - topologiczna (rozkład masy) - topograficzna (wytłoczenia) - kształtu (zaokrąglenia) - wymiaru (modele 1D i 2D)

22 5. Dynamika brył sztywnych - mechanizmy

23 6. Symulacje w mechanice płynów Warsztaty - CFD Uczestnicy Studiów uzyskują dostęp do uniwersyteckiej wersji systemu ANSYS CFX - jednego z najbardziej popularnych i efektywnych narzędzi służących obliczeniom przepływów płynów i ciepła; Obok: typowe przebiegi norm w obliczeniach CFD

24 7. Symulacje w nanotechnologii 7.2 Symulacja wybranych zagadnień Doświadczeni analitycy wprowadzają w podstawy analiz na poziomie atomowym; ćwiczenia pozwalają na wcielenie się w rolę nanotechnologa - tworząc od podstaw nanokonstrukcje, badając ich podstawowe właściwości termiczne i dynamiczne Na zdjęciu: fragment szablonu poleceń dotyczących symulacji zestalonego argonu

25 I nie tylko... Studia SKdI są zamierzone jako miejsce i czas obustronnej wymiany doświadczeń; mamy nadzieję, że podczas kolejnych spotkań możliwe będzie stopniowe rozważenie wszystkich interesujących Państwa kwestii. My również liczmy na inspirację ze strony Uczestników. Serdecznie zapraszamy!