Tablica 2: Opis predmeta 1. OPĆE INFORMACIJE Nositelj predmeta: Zdenko Tonković Jurica Sorić

Transcription

1 OBRAZAC 1. Vrednovanje sveucilišnih studijskih programa preddiplomskih, diplomskih i integriranih preddiplomskih i diplomskih studija te strucnih studija Tablica 2: Opis predmeta 1.1. Nositelj predmeta: Zdenko Tonković Jurica Sorić 1. OPĆE INFORMACIJE 1.6.Godina studija: 1.2.Naziv predmeta Modeliranje od makro do nano razine 1.7.Bodovna vrijednost (ECTS) Suradnici: 1.4.Studijski program (preddiplomski, diplomski, integrirani): Vidi pod: Izvođenje 1.8.Način izvođenja nastave (broj sati P+V+S+e-učenje) 1.9.Očekivani broj studenata na predmetu 1.5.Status predmeta: Vidi pod: Izvođenje 1.10.Razina primjene e-učenja (1, 2, 3 razina), postotak izvođenja predmeta on line (maks. 20%) Izvođenje Studij Program Semestar Status predmeta ISVU šifra Poslijediplomski(doktorski) Vidi pod: Izvođenje Sveu?ilište u Zagrebu, p.p. 407, Trg maršala Tita 14, Zagreb, Hrvatska Tel.: +385 (0) ; Faks: +385 (0) urkva@unizg.hr; url.: Stranica 1/5

2 2.1.Ciljevi predmeta: 2. OPIS PREDMETA Predmet obrađuje najnovija znanstvena istraživanja u području multiscale modeliranja mehaničkog ponašanja materijala. Namjera je prikazati formulacije i napredne numeričke algoritme za rješavanje problema prijelaza s atomističkog i mikro modela na makro razinu. Obrađuju se slijedeće teme: Osnove molekularne dinamike. Jednadžbe gibanja. Međuatomski potencijali. Molekularne sile. Mogućnosti i ograničenja atomističke simulacije. Mutiscale modeliranje. Prijelaz s atomističkog na kontinuumski model. Hijerarhijski postupci. Konkurentni postupci. Cauchy-Bornovo pravilo. Numerički algoritmi za rješavanje problema prijelaza s makro na nano razinu. Mikromehaničko modeliranje heterogenih materijala. Lokalna i globalna periodičnost mikrostrukture. Jedinična ćelija. Reprezentativni volumenski element (RVE). Homogenizacijski principi. Računalna homogenizacija prvog reda. Diskretizacija RVEa primjenom metode konačnih elemenata i bezmrežne metode. Prijelaz s makro na mikro razinu. Rubni uvjeti na RVE mikro razini. Problem rubnih vrijednosti na RVEu. Određivanje makroskopskog naprezanja i tangentnog operatora. Računalna homogenizacija drugog reda. Numerički algoritmi za rješavanje problema prijelaza s makro na mikro razinu. Rješavanje realnih inženjerskih problema. 2.2.Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Odslušani, ali ne nužno i položeni kolegiji: Mehanika kontinuuma i Matematika. Osim toga, studenti moraju dobro poznavati metodu konačnih elemenata i imati osnovna predznanja iz mehaničkih svojstava materijala. 2.3.Ishodi učenja na razini programa kojima predmet doprinosi: Stranica 2/5

3 2.4.Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (6-10 ishoda učenja): Formulirati problem i provesti proračun na atomističkoj razini koji se temelji na molekularnoj dinamici. Odabrati adekvatne algoritme za rješavanje problema prijelaza s makro na nano razinu. Razumjeti multiscale metode u mehanici deformabilnih tijela koje se temelje na računalnoj homogenizaciji. Definirati reprezentativni volumenski element materijala. Odabrati i valorizirati algoritme za rješavanje problema prijelaza s makro na mikro razinu. Identificirati, formulirati, istražiti literaturu i riješiti složene interdisciplinarne multiscale probleme. 2.5.Sadržaj predmeta razrađen prema satnici predavanja (za 1 sat jedan do tri retka) 2.5.Sadržaj predmeta razrađen prema satnici predavanja (za 1 sat jedan do tri retka) Tj. Predavanje Vježbe Tj. Predavanje Vježbe Stranica 3/5

4 2.6.Vrste izvođenja nastave: x predavanja multimedija i mreža komentari: seminari i radionice laboratorij vježbe x mentorski rad on line u cjelosti praktikum x mješovito e-učenje vježbe tjelesnog odgoja terenska nastava ostalo: samostalni zadaci 2.8.Obaveze studenata: Od studenata se očekuje prisustvovanje i aktivno sudjelovanje na svakom predavanju. Studenti su obavezni raditi na samostalnom projektu. Nakon što su uspješno dovršili projekt, studenti trebaju pristupiti usmenom ispitu. 2.9.Praćenje rada studenata (upisati udio ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS-a odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta): Pohađanje nastave 2.00 Eksperimantalni rad 0.00 Esej 0.00 Kolokvij 0.00 Pismeni ispit 0.00 Istraživanje 0.00 Referat 0.00 Seminarski rad 0.00 Usmeni ispit 2.00 Projekt 2.00 Praktičan rad 0.00 Ostalo: Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Ocjenjivanje: 5% aktivno sudjelovanje na nastavi, 20% zadaće, 50% projekt, 25% usmeni ispit Stranica 4/5

5 2.11.Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija) Geers M.G.D., Kouznetsova V.G.: Scale transitions in solid mechanics based on computational homogenization, lecture notes, Eindhoven University of Technology : Harold S. Park Wing Kam Liu, Eduard G. Karpov: Nano Mechanics and Materials Theory, Multiscale Methods and Applications, John Wiley & Sons, Ltd, : M. Griebel, S. Knapek, and G. Zumbusch. Numerical Simulation in Molecular Dynamics. Springer, Berlin, Heidelberg, : Markus J. Buehler: Atomistic Modeling of Materials Failure, Springer, : Pfeiffer, F., Wriggers, P., Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics, Vol. 20, Corrected Second Printing, Springer Verlag, 2008., ISSN : Galvanetto, U., Aliabadi, M.H.F., Multiscale Modeling in Solid Mechanics, Computational Approaches, Vol. 3, Imperial College Press, Dopunska literatura (u trenutku Vladimir Šips. Uvod u fiziku čvrstog stanja. Školska knjiga, Zagreb, : Qu, J., Cherkaoui, M., Fundamentals of Micromechanics of prijave prijedloga studijskog programa): Solids, John Wiley & Sons, ISBN: , : J.L. Ericksen. On the cauchy-born rule. Mathematics and Mechanics of Solids, 13, : Böhm, H.J., A Short Introduction to Basic Aspects of Continuum Micromechanics, Vienna University of Technology, Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Metode predavanja i učenja pružaju znanje i razumijevanje, kao i intelektualne i praktične vještine. Ishodi učenja koji se odnose na ovaj kolegij ocjenjuju se kroz aktivno sudjelovanje na nastavi, domaće zadaće, samostalni projekt i ispitivanje. U cilju poboljšanja kvalitete nastave kolegija, svi studenti na kraju semestra ispunjavaju anketu o vrednovanju kolegija i rada nastavnika. Stranica 5/5