Computer Aided Enginieering (CAE), čiže „počítačom podporované inžinierstvo“, predstavuje oblasť inžinierskych činnosti, pri ktorých hlavnú úlohu zohrávajú počítačové výpočty a simulácie. Metódy a techniky spadajúce do tejto oblasti sa využívajú prevažne vo fáze návrhu, vývoja a výroby zariadenia. Je ich ale možné aplikovať napr. aj v procese údržby, úpravy, alebo na zistenie príčin kolapsu konštrukcie, či zlyhania zariadenia. CAE dnes patrí medzi jedno z najdynamickejšie sa rozvíjajúcich odvetví. Pokrok, ktorý sa dosahuje v oblasti informačných technológií, umožňuje vyvíjať čoraz sofistikovanejšie softvérové aplikácie. Pomocou nich je možné vytvárať nielen podrobné modely mechanických sústav, ale i simulovať rôzne procesy, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou produkcie technických zariadení, akými sú stroje, nosné konštrukcie, dopravné prostriedky, domáce spotrebiče a pod.

Z hľadiska počítačových výpočtov má najdominantnejšie postavenie metóda konečných prvkov (MKP), ktorá umožňuje virtuálny CAD model súčiastky alebo zostavy podrobiť rôznym záťažovým testom. Pri nich je možné skúmať a analyzovať správanie sa modelu z hľadiska dynamických, materiálových i mechanických vlastností. Súčasné programy umožňujú simulovať rôzne spôsoby namáhania, od statických účinkov cez dynamické, až k pôsobeniu tepla či žiarenia.

Katedra aplikovanej mechaniky a strojného inžinierstva zabezpečuje v I. a II. stupni štúdia výučbu viacerých predmetov z oblasti počítačových simulácií a výpočtov. V nich sa študenti oboznámia s matematickým pozadím jednotlivých výpočtových metód, naučia sa vytvárať modely mechanických sústav a mechanizmov a vykonávať rôzne typy analýz, od pevnostných až po pohybové. Výučba prebieha v programoch Abaqus, Nastran, Ansys, Solidworks, Matlab, Simulink a MSC. Adams.

 

 

Typy analýz v metóde konečných prvkov

Lineárna statická analýza
Výpočet súčiniteľa bezpečnosti
Napäťovo-deformačná analýza
Výpočet priehybu
Pevnostné výpočty
Teplotné zaťaženie
Väzbové reakcie

Dynamická analýza
Frekvenčné prenosové funkcie
Náhodné kmitanie
Seizmické výpočty
Harmonická analýza
Dynamické zaťaženie
Kmitanie pohonov

Nelineárna analýza
Geometrické a materiálové nelinearity
Špeciálne materiály (guma, sklo...)
Elasto-plastická analýza
Rázové deje
Kontaktné napätia
Termomechanická analýza

Frekvenčná analýza a vzper
Vlastné tvary a vlastné frekvencie
Výpočet kritických otáčok
Campbellov diagram
Vzper osovo zaťažených prvkov
Teplotná analýza
Nestacionárny prenos tepla
Tepelné zaťaženie
Tečenie
Vytvrdzovanie
Špeciálne analýzy
Únavové skúšky
Analýza kompozitov
Prúdenie tekutín
Optimalizácia

Kontakt

Katedra aplikovanej mechaniky a strojného inžinierstva
Strojnícka fakulta
TUKE
Letná 9
042 00 Košice
Slovensko

tel.: +421 55 602 2461 (Sekretariát)

TUKE na mape

TUKE SjF
UK MAIS
Pošta TUKE Telefónny zoznam