Předmět: Počítačové modelování v materiálovém inženýrství

« Zpět
Název předmětu Počítačové modelování v materiálovém inženýrství
Kód předmětu KEP/PM
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kušnír Tomáš, doc. Ing. Ph.D.
  • Fessl Jiří, Ing.
  • Grufík David, Ing.
Obsah předmětu
1. Matematický aparát, matice, vektory, tensory. 2. Metoda konečných prvků. 3. Dielektrické a optické vlastnosti materiálů. 4. Magnetické vlastnosti materiálů. 5.Teplotní a mechanické vlastnosti materiálů. 6. Modelování magnetických materiálů, hystereze. 7. Preisachův model hystereze 8. Stoner-Wohlfarthův model hystereze 9. Chuovy modely 10. Inverzení úloha - odhady materiálových parametrů 11. Analýza hlavních komponent, Proper orthogonal decomposition 12. Neuronové sítě 13. Metamodelování, Kriging

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 10 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 30 hodin za semestr
  • Projekt týmový [20-60 / počet studentů] - 15 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
formulovat okrajovou úlohu pro potenciál v eletrostatickém a magnetickém poli
vysvětlit smysl okrajových podmínek používaných v elektromagnetismu
vysvětlit činnost algorytmu zapsaného pomocí vývojového diagramu
Odborné dovednosti
vytvořit a vyřešit FEM model jednoduchého zařízení s využitím elektrostatického, proudového nebo magnetického pole
napsat, přeložit a spustit krátký program v libovolném programovacím jazyce
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie,
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit princip metody konečných prvků
popsat metody pro řešení inverzních úloh
Odborné dovednosti
sestavit a řešit multifyzikální úlohy v daném softwarovém nástroji
používat nástroje pro meta-modelování
aplikovat různé modely hystereze
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Seminární výuka (diskusní metody),
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Projektová výuka,
Obecné způsobilosti
Projektová výuka,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Odborné dovednosti
Výstupní projekt,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Doporučená literatura
  • Kannan M. Krishnan. Fundamentals and Applications of Magnetic Materials. Oxford University Press, 2016. ISBN 978-0199570447.
  • Kučerová Eva. Elektrotechnické materiály. Plzeň, 2002. ISBN 80-7082-940-0.
  • Mayergoyz, I., D. Mathematical Models of Hysteresis and Their Applications. Amsterdam, Boston, London, 2003. ISBN 0-12-480873-5.
  • Raúl Garreta, Guillermo Moncecchi. Learning scikit-learn: Machine Learning in Python Paperback ? November 25, 2013. Packt Publishing, 2013. ISBN 978-1783281930.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr