Численные методы механики деформируемого твердого тела

Краткое содержание учебной дисциплины, модуля / Brief summary

Цель учебной дисциплины «Численные методы механики деформируемого твердого тела» – ознакомление студентов, специализирующихся по кафедре теоретической и прикладной механики, с основными методами численного решения задач исследования напряженно-деформированного состояния твердых тел.

Задачи учебной дисциплины:

1. Сформировать у студентов представление о методах численного решения задач теории упругости.

2. Выработать у студентов навыки расчета напряженно-деформированного состояния методом граничных интегральных уравнений.

3. Сформировать у студентов навыки анализа численных результатов решения задач механики деформируемого твердого тела.

The objective of the course «Numerical Methods in Solid Mechanics» is to introduce students majoring in the Department of Theoretical and Applied Mechanics to the fundamental methods of numerically solving problems in the study of the stress-strain state of solids.

Objectives of the course:

1. To develop students’ understanding of methods for numerically solving problems in elasticity theory.

2. To develop students’ skills in calculating stress-strain states using the boundary integral equation method.

3. To develop students’ skills in analyzing numerical results from solving problems in solid mechanics.

Формируемые компетенции / The formed competences

специализированные компетенции: 

СК-6. Применять методы и законы механики к исследованию роботехнических систем и решению прикладных задач механики.

specialized competencies: 

SK-6. Apply the methods and laws of mechanics to the study of robotic systems and the solution of applied problems of mechanics

Результаты обучения (знать, уметь, владеть) / Learning outcomes (know, can, be able)

знать:

− основные численные методы теории упругости;

− основные результаты метода граничных интегральных уравнений и метода граничных элементов;

− программные среды для численного моделирования;

уметь: 

− применять результаты теории при решении конкретных задач;

− использовать особенности разных методов при построении численных алгоритмов;

владеть:

− методами построения численных алгоритмов;

− методами численного решения систем линейных алгебраических уравнений;

− навыками анализа напряженно-деформированного состояния твердых тел.

know:

— fundamental numerical methods of elasticity theory;

— basic results of the boundary integral equation method and the boundary element method;

— software environments for numerical modeling;

be able to:

— apply theoretical results to solving specific problems;

— use the specific features of different methods when constructing numerical algorithms;

possess:

— methods for constructing numerical algorithms;

— methods for numerically solving systems of linear algebraic equations;

— skills in analyzing the stress-strain state of solids.

Семестр изучения учебной дисциплины, модуля / Semester of study

7

7

Пререквизиты / Prerequisites

«Сопротивление материалов и основы строительной механики», «Численные методы механики сплошной среды», «Математические методы механики деформируемого твёрдого тела и основы механики разрушения».

«Strength of Materials and Fundamentals of Structural Mechanics», «Numerical Methods of Continuum Mechanics», «Mathematical Methods of Mechanics of Deformable Solids and Fundamentals of Fracture Mechanics».

Трудоемкость в зачетных единицах (кредитах) / Credit units

3

3

Количество аудиторных часов и часов самостоятельной работы / Academic hour of students’ class work, 

hours of self-directed learning

всего 90 часов, в том числе 50 аудиторных часов, из них: лекции – 8 часов, практические занятия – 38 часов, управляемая самостоятельная работа – 4 часа.

total 90 hours, including 50 classroom hours, including: lectures – 8 hours, practical classes – 38 hours, guided independent work – 4 hours.

Требования и формы текущей и промежуточной аттестации / Requirements and forms of current and interim certification

экзамен

exam