ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ

Γενικά

• Κωδικός: ΚΒ10Ε4
• Εξάμηνο: 10ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδίκευσης
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (3) / Ασκήσεις Πράξεις (1) / Σύνολο (4)
• Μονάδες ECTS: 5
• Προαπαιτούμενα μαθήματα: (ΚΚ0703) ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι
• Σελίδα μαθήματος: https://elearning.cm.ihu.gr/

Περιεχόμενα μαθήματος

Εισαγωγή στην θεωρία της πλαστικότητας. Θεωρία και κριτήρια διαρροής, κριτήριο μέγιστης
διατμητικής τάσης (Tresca), κριτήριο ισοδύναμης τάσης (von Mises). Έννοιες της διαμόρφωσης και
διαγράμματα οριακών παραμορφώσεων. Ανάλυση κατεργασιών διαμορφώσεων, μέθοδος ιδανικού
έργου, οριακή ανάλυση, μέθοδοι άνω και κάτω ορίου (upper & lower bound), μέθοδος γραμμών
ολίσθησης (slip-line). Μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων (FEM), Mη-γραμμικότητες, γεωμετρική
μη-γραμμικότητα, μη-γραμμικότητα υλικού, Οιονεί στατική ανάλυση, Στερεοπλαστική ανάλυση,
Διατύπωση της μεθόδου Updated Lagrangian, Λογισμός μεταβολών σε προβλήματα οριακών συνθηκών
της μηχανικής συνεχών μέσων, Οριακές συνθήκες, τριβή και επαφή επιφανειών, Ανάλυση μεταφοράς
θερμότητας, Συζευγμένη θερμομηχανική ανάλυση, Πεπερασμένα στοιχεία και διακριτοποίηση (Mesh
and re-meshing), Επίλυση συστημάτων μη-γραμμικών εξισώσεων. Ανάπτυξη και εφαρμογή της
μεθόδου FEM σε βιομηχανικές εφαρμογές μορφοποίησης.

Μαθησιακοί Στόχοι

Οι στόχοι του μαθήματος είναι να εντρυφήσουν οι φοιτητές σε ένα ευρύ φάσμα του γνωστικού
αντικειμένου της Υπολογιστικής πλαστικότητας αποκτώντας γνώσεις τόσο στη βασική θεωρητική της
θεμελίωση όσο και στην ανάλυση βιομηχανικών κατεργασιών μορφοποίησης με εφαρμογή κώδικα
πεπερασμένων στοιχείων. Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος, αναμένεται οι φοιτητές:
– Να έχουν αποκτήσει μια ολοκληρωμένη γνώση για τη χρήση της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων
σε εφαρμογές μεγάλων παραμορφώσεων που απαντώνται σε κατεργασίες μορφοποίησης.
– Να είναι σε θέση να αναγνωρίζουν τις βασικές θεωρητικές αρχές και τις μεθόδους επίλυσης στις
οποίες βασίζεται ο κώδικας των πεπερασμένων στοιχείων.
– Να γνωρίζουν τη χρήση λογισμικών πεπερασμένων στοιχείων για την επίλυση προβλημάτων μεγάλης
πλαστικής παραμόρφωσης.
– Να γνωρίζουν τη χρήση λογισμικών πεπερασμένων στοιχείων σε εφαρμογές προβλημάτων
μορφοποίησης μετάλλων (κατεργασία απότμησης και βαθείας κοίλανσης ελάσματος, κάμψης
ελάσματος και σωλήνα, έλασης, αποτύπωσης και περιώθησης ελασμάτων).

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των
απαραίτητων τεχνολογιών
• Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Διαχείριση έργου
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Ομαδική εργασία

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο, στην αίθουσα διδασκαλίας και σε ομάδες
εργασίας

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

– Χρήση του Συστήματος Ηλεκτρονικής Εκπαίδευσης της
Πανεπιστημιούπολης Σερρών (https://elearning.cm.ihu.gr)
– Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού προσομοίωσης κατεργασιών
μορφοποίησης
– Οπτικοακουστικό υλικό και πολυμεσικές εφαρμογές
– Επικοινωνία με τους φοιτητές μέσω e-mail

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ομαδικές εργασίες (30%) με παρουσίαση στο τμήμα.

Τελική γραπτή εξέταση (70%) στην ύλη των Διαλέξεων η οποία
περιλαμβάνει:
– Ερωτήσεις ανάπτυξης
– Ερωτήσεις σύντομης απάντησης

Οι φοιτητές βαθμολογούνται αξιολογικά κατά πόσον έχουν
απαντήσει στις θεωρητικές ερωτήσεις και έχουν επιλύσει σωστά
τα προβλήματα που τους τέθηκαν.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

(1) Metal Forming and the Finite-Element Method, Shiro Kobayashi, Soo-Ik Oh, and Taylan Altan,
Oxford University Press, USA, 1989.
(2) Metal forming analysis, R. H. Wagoner, J. L. Chenot, Cambridge University Press, 2001.
(3) Metal forming mechanics and metallurgy, W. F. Hosford and R. M. Caddell, Second Edition,
Prentice-Hall, 1993.
(4) Finite element plasticity and metal forming analysis, G. W. Rowe, C. E. N. Sturgess, P. Hartley
and I. Pillinger, Cambridge University Press, 1991.
(5) Plasticity for engineers, C. R. Calladine, Ellis Horwood, 1995.