Основы теории метода конечных элементов: проектное обучение

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины – изучение метода конечных элементов для расчетной оценки распределения температур, деформаций и напряжений в деталях поршневых двигателей, обоснование и выбор граничных условий с учетом особенностей теплового и механического нагружения и взаимодействия между собой отдельных элементов конструкции, а также оценка степени опасности уровней температур, деформаций и напряжений, достигаемых в деталях, для обеспечения их работоспособности в пределах заданного ресурса. Задачи дисциплины – ознакомление с современными физическими концепциями и методами математического моделирования температурного и напряженно-деформированного состояния (ТНДС) деталей в поршневых двигателях, формирование у студентов навыков самостоятельного использования современных расчетных методов и их программных комплексов, умения разрабатывать конечно-элементные модели для решения конкретных задач анализа ТНДС элементов поршневых двигателей, реализовывать их с помощью ЭВМ и интерпретировать получаемые результаты.

Краткое содержание дисциплины

Математические модели и численные методы анализа ТНДС деталей поршневых двигателей. МКЭ – основной метод численного анализа тепловой и механической напряженности деталей. Составление конечно-элементной модели. Типы граничных условий. Способы определения и назначение граничных условий. Разбор практического примера составления конечно-элементной модели и подготовки к расчетному определению распределения температур, деформаций и напряжений в детали ДВС.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-1 Способность использовать методы решения задач оптимизации параметров различных систем