Структурална анализа

ID: 0947
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Петрашиновић М. Данило
извођачи: Грбовић М. Александар, Динуловић Р. Мирко, Петрашиновић М. Данило
контакт особа: Петрашиновић М. Данило
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени
катедра: катедра за ваздухопловство

извођења

циљ

1. Упознавање студената са проблемима и савременим методама прорачуна чврстоће летелица, као и начинима њихове примене у решавању практичних проблема. 2. Упознавање студената са методама за експериментално испитивање чврстоће ваздухопловних конструкција. 3. Упознавање студената са специфичностима лаких танкозидних структура и применом савремених композитних материјала. 4. Упознавање студената са савременим компјутерским методама пројектовања и анализе понашања ваздухопловних структура.

исход

1. Овладавање основним теоријским знањима из структуралне анализе. 2. Примена научених теоријских знања на решавање практичних проблема. 3. Разумевање основних конструктивних схема летелица. 4. Разумевање савремених метода за пројектовање и анализу конструкција летелица.

садржај теоријске наставе

У теоријском делу наставе излажу се следеће теме (лекције): Варијационе методе. Принцип виртуалног и комплементарног виртуалног рада. Принцип минимума укупне потенцијалне енергије и укупне комплементарне потенцијалне енергије. Метода Релеј-Рица. Галеркинова метода. Метода мерног остатка и метода колокације. Формулација методе коначних елемената. Услови конвергенције методе. Коначни елементи облика штапа и греде. Матрице крутости и матрице еквивалентних чворних сила. Коначни елементи за раванско стање напона, раванско стање деформација, осносиметричне проблеме и запремински коначни елементи. Аутоматско формирање мреже коначних елемената. Структура и примери програма на бази методе коначних елемената. Модели еластичног понашања материјалa. Проблеми моделирања реалних структура. Избор типа елемента. Избор густине мреже коначних елемената.

садржај практичне наставе

Моделирање подструктура. Анализа интеракције подструктура. Термички напони. Иницијалне деформације. Иницијални напони. Нелинеарни модели конститутивних једначина. Методе решавања. Тензор великих деформација – велике деформације и ротације. Формулације тензора напона при великим деформацијама. Локални и глобални проблеми анализе стабилности структуре. Методе решавања нелинераних проблема. Анализа резултата. Адаптивне мреже. Оптимизације облика елемената структуре. Квазистатички и динамички проблеми. У практичном делу наставе демонстрира се примена изложених теоријских закона. Анализирају се и решавају карактеристични нумерички примери из наведених области. Практични рад студената реализује се, кроз обавезне вежбе, израду пројекта уз обавезну употребу рачунара за моделирање и анализу. Практични део наставе обухвата и обилазак хале за статичка и динамичка испитивања у ваздухопловном сектору Војно-техничког института.

услов похађања

Препоручени: Теорија еластичности, Прорачун структура летелица

ресурси

Предавања у електронској форми, показни филмови и компјутерске симулације доступни после часа, интернет ресурси.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 10
лабораторијске вежбе: 0
рачунски задаци: 5
семинарски рад: 0
пројекат: 10
консултације: 5
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 5
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 5
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 10
тест/колоквијум: 20
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 10
семинарски рад: 0
пројекат: 20
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 40

литература

структурална анализа (материјали са вежби и предавања) ;