| Tantárgy neve: A végeselem-módszer programozása |
Tantárgy Neptun kódja: Nappali: GEMET025-B Tárgyfelelős intézet: MMI - Műszaki Mechanikai Intézet |
| Tantárgyelem: S_V2 | |
| Tárgyfelelős: Dr. Baksa Attila - egyetemi docens | |
| Közreműködő oktató(k): | |
| Javasolt félév: 7 | Előfeltétel:GEMET014-B |
| Óraszám/hét: Előadás (nappali): 2 Gyakorlat (nappali): 2 | Számonkérés módja: gyakorlati jegy |
| Kreditpont: 4 | Munkarend: Nappali |
| Tantárgy feladata és célja: A tananyag elsajátításával a hallgató megismeri a végeselemes programok felépítését, továbbá képes lesz rövid végeselemes kódok megírására és használatára. Cél az is, hogy a kereskedelmi szoftverek programozásának lehetőségét is lássa a hallgató. Tudás: Behatóan ismeri a gépészmérnöki szakterület tanulási, ismeretszerzési, adatgyűjtési módszereit, azok etikai korlátait és problémamegoldó technikáit. Értelmezni, jellemezni és modellezni tudja a gépészeti rendszerek szerkezeti egységeinek, elemeinek felépítését, működését, az alkalmazott rendszerelemek kialakítását és kapcsolatát. Alkalmazni tudja a gépészeti termék-, folyamat- és technológiai tervezés kapcsolódó számítási, modellezési elveit és módszereit. Képesség: Képes önálló tanulás megtervezésére, megszervezésére és végzésére. A megszerzett informatikai ismereteket képes a szakterületén adódó feladatok megoldásában alkalmazni. Képes műszaki rendszerek és folyamatok alapvető modelljeinek megalkotására. Attitűd: Törekszik arra, hogy önképzése a gépészmérnöki szakterületen folyamatos és szakmai céljaival megegyező legyen. Nyitott az informatikai eszközök használatára, törekszik a gépészeti szakterülethez tartozó szoftverek megismerésére és alkalmazására, legalább egy ilyen programot készségszinten ismer és kezel. Megszerzett műszaki ismeretei alkalmazásával törekszik a megfigyelhető jelenségek minél alaposabb megismerésére, törvényszerűségeinek leírására, megmagyarázására. Autonomia és felelősség: Váratlan döntési helyzetekben is önállóan végzi az átfogó, megalapozó szakmai kérdések végiggondolását és adott források alapján történő kidolgozását. Felelősséggel vallja és képviseli a mérnöki szakma értékrendjét, nyitottan fogadja a szakmailag megalapozott kritikai észrevételeket. Felelősséget vállal műszaki elemzései, azok alapján megfogalmazott javaslatai és megszülető döntései következményeiért. | |
| Tárgy tematikus leírása: Programozási nyelvek áttekintése. Tárolási módok, tömbkezelés, függvények, strukturált programozás alapjai. Végeselemes programok építő elemei. Húzott-nyomott és hajlított-nyírt rúdelemek, merevségi és tömegmátrixok. Kétdimenziós elemek: síkalakváltozás, síkfeszültség. Tengelyszimmetrikus feszültség és nyúlás. Lokális-globális koordináták, numerikus integrálás. Elemek illesztése. Peremfeltételek alkalmazása. Egyenletrendszerek típusai, megoldási technikák. Példák egydimenziós húzott-nyomott rúdelemekre, két- és háromdimenziós rácsos szerkezetekre. Példák hajlított-nyírt rúdelemek programozására. Bevezetés egy kereskedelmi végeselemes programrendszer programozásába. A kereskedelmi szoftverek felépítése. Tesztkörnyezet kialakítása. Kódrészletek vizsgálata, változtatása és alkalmazása. | |
| Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali): Az aláírás két évközi zárthelyi dolgozat eredményes megírásával szerezhető meg. Zárthelyi dolgozatonként maximálisan 40 pont, összesen legfeljebb 80 pont szerezhető. Az aláírás megszerzésének feltétele: az évközi zárthelyikből bármilyen eloszlásban legalább 32 pont elérése. | |
| Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező): | |
| Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali): A gyakorlati jegy két évközi zárthelyi dolgozat eredménye alapján kerül megállapításra. Zárthelyi dolgozatonként maximálisan 40 pont, összesen legfeljebb 80 pont szerezhető. A gyakorlati jegy értéke az elért pontszám alapján: 0-31 pont: elégtelen (1), 32-41 pont: elégséges (2), 42-51 pont: közepes (3), 52-61 pont: jó (4), 62-80 pont: jeles (5). | |
| Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező): | |
| Kötelező irodalom: 1. Páczelt I. - Szabó T. - Baksa A.: A végeselem-módszer alapjai , HEFOP jegyzet, 2007. 2. Smith, I.M. - Griffiths, D.V.: Programming the Finite Element Method, 4th Edition , John Wiley & Sons, 2004. 3. Bathe, K.J.: Finite Element Procedures , Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1996. ISBN 0-133-01458-4 | |
| Ajánlott irodalom: 1. Fish, J. - Belytschko, T.: A First Course in Finite Elements , John Wiley & Sons, Chichester, 2007. ISBN 0-470-03580-3 2. Chapman S.J.: Fortran 95/2003 for Scientists and Engineers, 3rd Edition , McGraw-Hill, 2004. 3. Portela, A. - Charafi, A.: Finite Elements Using Maple. A Symbolic Programming Approach , Springer-Verlag, 2002. | |