Нумеричка симулација процеса заваривања

ID: 3251
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Седмак С. Александар
извођачи: Седмак С. Александар
контакт особа: Седмак С. Александар
ниво студија: докторске студије
ЕСПБ: 5
облик завршног испита: усмени

извођења

  • 2. семестар, позиција 2

циљ

Разумевање основних принципа технологијe заваривања као прописаног тока активности које треба следити приликом израде завареног споја. Упознавање студената са техникама избора материјала, припреме, предгревања, начина и контроле заваривања и накнадној термичкој обради. Упознавање студената са применом нумеричких метода у анализи и симулацији процеса заваривања. Разумевање и проучавање спрегнутих проблема спољног оптерећења заварених конструкција. Развој самосталног и практичног рада коришћењем лиценцираног софтвера.

исход

Похађањем предмета студент овладава основним знањима технологије заваривања . Теоријска разматрања, као и рачунски примери омогућавају студенту да овлада свим потребним принципима технологије заваривања потребним за израду заварених спојева. Упознавање студената са постојећим савременим стандардима и препорукама из дате области. Похађањем предмета студент овладава напредном применом методе коначних елемената, посебно у области заваривања и заварених конструкција. Теоријска разматрања, рачунски примери и рад коришћењем лиценцираног софтвера, омогућавају студенту повезивање претходно стечених знања из математике, механике, отпорности конструкција и машинских материјала, ради примене наученог у инжењерској пракси.

садржај теоријске наставе

Дефинисање претходне спецификације технологије заваривања (ПСТЗ). Квалификација технологије заваривања (КТЗ). Спецификација технологије заваривања (СТЗ).Термичка обрада после заваривања. Редослед заваривања.Решавање нелинеарних проблема применом МКЕ; врсте нелинеарности, преглед; Увод у нелинеарност материјала, основе теорије пластичности. Представљање различитих критеријума пластичног течења материјала у МКЕ. Везе имеђу деформација и напона у пластичној области – закон течења и формулације у МКЕ. Утицај ојачавања материјала. Утицај анизотропије материјала. Случај хетерогеног материјала – примена на заварене спојеве. Проблеми порозности материјала. Вископластичност. Алгоритми решавања нелинеарних проблема; инкрементално – итеративни поступци. Вискоеластичност. Представљање термичких оптерећења, спрегнуте анализе применом МКЕ. Примена на различите поступке заваривања. Технике увођења заосталих напона.

садржај практичне наставе

Израда задатака из спецификације технологије заваривања - примери обухватају различите врсте и дебљине основног материјала, поступка и положаја заваривања. Израда задатака из квалификације технологије заваривања - примери обухватају различите врсте и дебљине основног материјала, поступка и положаја заваривања. Конститутивни изрази нелинеарног понашања материјала. Примери формулација у МКЕ. Формирање криве стварни напон - стварна деформација. Специјални случајеви. Израда МКЕ модела завареног споја и еласто-пластична анализа. Примена различитих алгоритама решавања нелинеарних проблема; тачност решења и конвергенција. Израда МКЕ модела контакта. Постпроцесирање. Технике увођења заосталих напона - примена на различите поступке заваривања. Решења МКЕ у процени отпорности према лому завареног споја.Нумеричка симулација процеса заваривања.

услов похађања

ресурси

[1] Писани изводи са предавања (handouts) [2] А.Седмак, Примена механике лома на процену интегритета конструкција, монографија, Машински факултет, Београд, 2003. [3] Kojic M., Computational Prrocedures in Inelastic Analysis of Solids and Structures, Kragujevac, 1997. [4] Sekulović M., Metod konačnih elemenata, Građevinska knjiga, Beograd, 1988. [5] S. Sedmak et al., The Challenge od Materials and Weldments, SSIL, Belgrade, 2008. [6] AWS, Welding handbook, 9th edition [7] С. Седмак, А. Седмак, Експерименталне и нумеричке методе механике лома у оцени интегритета конструкција, ТМФ, Београд, 2000.

фонд часова

укупан фонд часова: 35

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 0

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 10
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
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: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 0

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 10
тест/колоквијум: 20
лабораторијска вежбања: 20
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 20
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 0

литература

А.Седмак, Примена механике лома на процену интегритета конструкција, монографија, Машински факултет, Београд, 2003.; Sekulović M., Metod konačnih elemenata, Građevinska knjiga, Beograd, 1988.;