Программа повышения квалификацииПрограмма повышения квалификации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана»
(МГТУ им. Н.Э. Баумана)
«Высокоэффективные методы расчета конструкций и «Высокоэффективные методы расчета конструкций и моделирования технологических процессов современными моделирования технологических процессов современными
программными комплексамипрограммными комплексами »»
СТРУКТУРА ПРОГРАММЫСТРУКТУРА ПРОГРАММЫ
№п/п
Наименованиемодулей
Всегочасов
В том числе
Обязательная аудиторная учебная нагрузка Самостоя-
тельная работа, часовЛекции
Практические (лабораторные)занятия, часов
1 2 3 4 5 6
1 Основы механики сплошных сред 5 3 – 2
2Численные методы анализа механики сплошных сред
11 1 8 2
3
Моделирование задач механики сплошных сред в программной системе конечно-элементного анализа АNSYS/Workbench
38 – 36 2
4
Моделирование задач механики сплошных сред в программной системе конечно-элементного анализа АNSYS/LS-DYNA
26 – 24 2
Итоговое мероприятие зачет
ИТОГО 80 4 68 8
Структура и содержание профессионального модуля 1Структура и содержание профессионального модуля 1
№п/п
Наименованиеразделов и тем профессионального модуля
Всегочасов
В том числе
Обязательная аудиторная нагрузка, часов Самостоятель-
ная работа, часовЛекции
Практические (лабораторные)
занятия
1 2 3 4 5 6
1Раздел 1. Основы механики сплошных сред
5 3 – 2
Тема 1.1. Математический аппарат механики сплошных сред, основные понятия, уравнения и соотношения
0,5
Тема 1.2. Основы кинематики материального континуума. Теория деформаций
0,5
Тема 1.3. Теория напряжений 0,5
Тема 1.4. Модели сплошных сред и их физические соотношения
0,5
Тема 1.5. Постановка задач механики сплошных сред
1
Итоговая аттестация по модулю зачет
МОДУЛЬ 1. Приобретаемые компетенции
Знание математического аппарата механики сплошныхсред
Владение основными понятиями, уравнениями исоотношения механики сплошных сред
Знание моделей сплошных сред и их физическихсоотношений
Умение формализовать задачи механики сплошных среди определять системы отсчета, модели сплошной среды,
начальные и граничные условия и т.п.
Структура и содержание профессионального модуля 2Структура и содержание профессионального модуля 2
№п/п
Наименованиеразделов и тем профессионального модуля
Всегочасов
В том числе
Обязательная аудиторная нагрузка, часов Самосто-
ятельная работа, часовЛекции
Практические (лабораторные)
занятия
1 2 3 4 5 6
1 Раздел 1. Численные методы анализа механики сплошных сред 11 1 8 2
Тема 1.1. Непрерывные краевые задачи и их численная дискретизация. 0,5
Тема 1.2. Методы численного анализа механики сплошных сред: метод конечных элементов, конечных разностей, граничных элементов, безэлементные методы расчета, метода гладких гидродинамических частиц
0,5 0,5
Тема 1.3. Конечно-разностные методы в одномерном и многомерном случае. Нелинейные задачи
1,5
Тема 1.4. Метод конечных элементов для одномерных задач. Обобщение конечно-элементных алгоритмов на многомерные задачи
1
Тема 1.5. Метод конечных разностей и конечных элементов при решении задачи теплопроводности
1
Тема 1.6. Метод конечных элементов при решении механических задач теории упругости
1,5
Тема 1.7. Численное интегрирование уравнений математической физики 1
Тема 1.8. Оценка погрешности дискретизации в численном решении 1
Тема 1.9. Вариационные методы 0,5
Итоговая аттестация по модулю зачет
МОДУЛЬ 2. Приобретаемые компетенции Знание основ методов численного анализа механики сплошных сред: метода
конечных элементов, метода конечных разностей, метода граничных элементов, безэлементных методов расчета, метода гладких гидродинамических частиц
Умение из физической сущности процесса и его особенностей выводить основные численные соотношения метода конечных разностей и метода конечных
элементов
Практический опыт решения одномерных и двумерных тепловых задач и задач математической физики методом конечных разностей в среде электронных
таблиц MS Office Excel
Практический опыт решения одномерных и двумерных механических задач сопротивления материалов методом конечных элементов в среде электронных
таблиц MS Office Excel
Умение решать дифференциальные уравнения математической физики явными, неявными и смешанными методами интегрирования в среде MS Office Excel
Структура и содержание профессионального модуля 3Структура и содержание профессионального модуля 3
№п/п
Наименованиеразделов и тем профессионального модуля
Всегочасов
В том числе
Обязательная аудиторная нагрузка, часов Самостоятел
ь-ная работа, часовЛекции
Практические (лабораторные)
занятия
1 2 3 4 5 6
1Раздел 1. Моделирование задач механики сплошных сред в программной системе конечно-элементного анализа АNSYS/Workbench
38 – 36 2
Тема 1.1. Интерфейс программы и обзор методов решения задач математической физики в среде ANSYS/Workbench
2
Тема 1.2. Способы создания твердотельных моделей исследуемых объектов и процессов в среде ANSYS/Workbench
2
Тема 1.3. Импортирование твердотельных моделей и сборок в среду ANSYS/Workbench из сторонних программ твердотельного моделирования
2
Тема 1.4. Обзор типов элементов, моделей материалов и моделей контактов в ANSYS/Workbench 4
Тема 1.5. Способы создания конечно-элементных моделей в ANSYS/Workbench 2
Тема 1.6. Основные способы назначения начальных и граничных условий на конечно-элементную модель
2
Тема 1.7. Обзор доступных методов решения задач математической физики в ANSYS/Workbench и подходы к выбору оптимальных параметров модели для получения корректного решения
2
Тема 1.8. Способы представления полученных результаты в виде рисунков, анимации и графиков 4
Тема 1.9. Примеры написания программ на языке APDL- ANSYS/Workbench для создания пользовательских процедур решения инженерных задач и параметрической оптимизации объектов
4
Тема 1.10. Примеры решения механических задач (статических, динамических, определения собственных частот, устойчивости) в ANSYS/Workbench
4
Тема 1.11. Примеры решения тепловых задач (стационарных и нестационарных) в ANSYS/Workbench
4
Тема 1.12. Примеры решения связанных задач в ANSYS/Workbench с учетом контактного механического и теплового взаимодействия
4
Итоговая аттестация по модулю зачет
МОДУЛЬ 3. Приобретаемые компетенции
Знание методов решения задач математической физики в среде ANSYS/Workbench
Умение создавать твердотельные модели исследуемых объектов и процессов в среде ANSYS/Workbench
Практический опыт передачи моделей и сборок большой размерности в ANSYS/Workbench из сторонних программ 3-D- моделирования
Практический опыт создания оптимальных конечно-элементных сеток на твердотельных объектах в среде ANSYS/Workbench
Умение назначать адекватные граничные условия и выбирать модели материалов для получения решения в среде ANSYS/Workbench
Знание доступных методов решения задач математической физики в среде ANSYS/Workbench и умение выбирать оптимальный решатель для получения адекватного
решения
Умение представлять полученные результаты в требуемом виде (в виде рисунков, анимации и графиков)
Практический опыт написания программ на языке APDL- ANSYS/Workbench для создания пользовательских процедур решения задач механики сплошных сред и параметрической
оптимизации объектов
Структура и содержание профессионального модуля 4Структура и содержание профессионального модуля 4
№п/п
Наименованиеразделов и тем профессионального модуля
Всегочасов
В том числе
Обязательная аудиторная нагрузка, часов
Самостоятельная работа,
часов
ЛекцииПрактические
(лабораторные)занятия
1 2 3 4 56
1Раздел 1. Моделирование задач механики сплошных сред в программной системе конечно-элементного анализа АNSYS/LS-DYNA
26 – 242
Тема 1.1. Способы создания конечно-элементных моделей для их решения в ANSYS/LS-DYNA
2
Тема 1.2. Способы передачи конечно-элементных моделей, созданных в сторонних системах конечно-элементного анализа для решения в LS-DYNA
2
Тема 1.3. Способы оптимальной корректировки исходных данных для получения корректных результатов в ANSYS/LS-DYNA
2
Тема 1.4. Способы назначения начальных и граничных условий на конечно-элементную модель
2
Тема 1.5. Обзор доступных методов решения задач математической физики в ANSYS/LS-DYNA и подходы к выбору оптимальных параметров модели и решателя для получения корректного решения
4
Тема 1.6. Способы представления полученных результаты в виде рисунков, анимации и графиков
2
Тема 1.7. Конечно-элементные модели при лагранжевом и эйлеровом поведении сплошной среды
4
Тема 1.8. Примеры решения механических, тепловых и связанных задач в ANSYS/LS-DYNA
6
Итоговая аттестация по модулю зачет
МОДУЛЬ 4. Приобретаемые компетенции
Знание методов решения задач математической физики в среде ANSYS/LS-DYNA и умение выбирать оптимальный решатель для получения адекватного решения
Умение строить конечно-элементные модели исследуемых объектов и процессов для их решения в среде LS-DYNA
Умение назначать адекватные граничные условия и выбирать модели материалов при решении задач в среде LS-DYNA
Практический опыт создания программ, управляющих ходом решения задач механики сплошных сред и параметрической оптимизации объектов в LS-DYNA
на лагранжевых и эйлеровых конечно-элементных сетках
Ведущие преподавателиВедущие преподаватели
Иванов Андрей Владимирович, к.т.н., доцент каф. МТ-10 Иванов Андрей Владимирович, к.т.н., доцент каф. МТ-10 МГТУ им. Н.Э. БауманаМГТУ им. Н.Э. Баумана
Восканьянц Андрей Александрович, к.т.н., доцент каф. МТ-10 Восканьянц Андрей Александрович, к.т.н., доцент каф. МТ-10 МГТУ им. Н.Э. БауманаМГТУ им. Н.Э. Баумана