Slide background

Προχωρημένα θέματα υπολογιστικής μηχανικής με έμφαση σε δυναμικά προβλήματα

Στοιχεία Μαθήματος:

Κωδικός μαθήματος: ΠΜΠ 864
Είδος μαθήματος: Επιλογής
Εξάμηνο: Χειμερινό

Διδάσκων: Αναπληρωτής Καθηγητής Ι. Τσομπανάκης

Βιβλιογραφία:

  • Μ. Παπαδρακάκης, Ανάλυση φορέων με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2001.
  • Π. Κωμοδρόμος, Ανάλυση κατασκευών: σύγχρονες μέθοδοι με χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών, 2η Έκδοση, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2009.
  • O.C., Zienkiewicz, R.L., Taylor, J.Z. Zhu, The finite element method: its basis and fundamentals, Sixth ed., Butterworth-Heinemann, 2005.
  • E-class (Παρουσιάσεις - Σημειώσεις -  Ε-books - Ασκήσεις – Βιβλιογραφία): https://www.eclass.tuc.gr/courses/MHPER100/

Eclass:

  • Ναι - Απαιτείται εγγραφή

Στόχοι του μαθήματος:

Οι φοιτητές θα βελτιώσουν τις γνώσεις τους στα θέματα που αναπτύσσονται στο πλαίσιο του μαθήματος έτσι ώστε να είναι σε θέση:

  1. Να κατανοήσουν και να βελτιστοποίησουν τη διαδικασία που απαιτείται για να επιτευχθεί μία αποτελεσματική και αξιόπιστη αριθμητική προσομοίωση πολύπλοκων προβλημάτων της υπολογιστικής μηχανικής.
  2. Να χρησιμοποιήσουν διάφορους τύπους Πεπερασμένων Στοιχείων (ραβδωτά, επίπεδης έντασης και παραμόρφωσης, τριδιάστατης ελαστικότητας, κ.α.).
  3. Να κατανοήσουν και να μπορούν να αντιμετωπίσουν τα σφάλματα που είναι δύνατον να προκύψουν κατά την προσομοίωση και επίλυση στατικών και δυναμικών προβλημάτων της υπολογιστικής μηχανικής.
  4. Να πραγματοποιήσουν γραμμικές και μη-γραμμικές στατικές & δυναμικές αναλύσεις ΠΣ και να μπορούν να κατανοήσουν και να αξιολογήσουν τα αποτελέσματα.
  5. Να κατανοήσουν τη βασική δομή και τον τρόπο λειτουργίας ενός λογισμικού ΠΣ.
  6. Να μπορούν να χειρισθούν αποτελεσματικά ένα προηγμένο λογισμικό ΠΣ για στατική και δυναμική ανάλυση διαφόρων τύπων κατασκευών.

Περιεχόμενα Μαθήματος:

  • Επισκόπηση θεμάτων αριθμητικής προσομοίωσης.
  • Μητρωϊκή μέθοδος δυσκαμψίας και εφαρμογή της στη ανάλυση επίπεδων και χωρικών ραβδωτών φορέων.
  • Εφαρμογή της μεθόδου δυσκαμψίας σε Η/Υ. Μέθοδος περασμένων στοιχείων (ΠΣ).
  • Ραβδωτά Πεπερασμένα Στοιχεία.
  • ΠΣ επίπεδης έντασης και παραμόρφωσης.
  • ΠΣ τριδιάστατης ελαστικότητας.
  • Δημιουργία και διαχείριση υπολογιστικών πλεγμάτων ΠΣ, σφάλματα διακριτοποίησης - προσαρμοστικά ΠΣ.
  • Αριθμητικές τεχνικές επίλυσης εξισώσεων ισορροπίας ΠΣ.  
  • Δομή και αποθήκευση μητρώου δυσκαμψίας.
  • Μέθοδοι υποφορέων - Παράλληλες προγραμματιστικές τεχνικές.
  • Μη-γραμμική ανάλυση κατασκευών. Αριθμητικές μέθοδοι ολοκλήρωσης δυναμικών εξισώσεων ισορροπίας μονοβαθμίων και πολυβαθμίων δυναμικών συστημάτων.
  • Ειδικά θέματα υπολογιστικής μηχανικής.
  • Εφαρμογή της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων στη στατική και δυναμική ανάλυση σύνθετων κατασκευών με χρήση εξελιγμένου λογισμικού (εμπορικών προγραμμάτων ή/και ανοιχτού κώδικα).

Εργασίες:

  • Εβδομαδιαίες ασκήσεις
  • Eργασία  εξαμήνου

Αξιολόγηση:

  • Εβδομαδιαίες ασκήσεις (30%)
  • Eργασία  εξαμήνου (50%)
  • Παρουσίαση εργασίας (20%)

Τελευταία Ενημέρωση: 10-10-2018