Числові методи розрахунку конструкцій при статичних та динамічних навантаженнях

   
    Мета вивчення дисципліни: полягає в тому, щоб сформувати у студентів теоретичні знання та практичні навички щодо застосування сучасних числових методів (зокрема, методу скінченних елементів та інших чисельних підходів) для аналізу напружено-деформованого стану конструкцій під дією статичних і динамічних навантажень.
    Практичне значення та використання отриманих знань: забезпечення точних розрахунків міцності, жорсткості та стійкості конструкцій, які працюють під впливом статичних або динамічних навантажень. Зменшення витрат і часу на проектування за рахунок використовування комп'ютерного моделювання для попереднього аналізу конструкцій. Можливість враховувати складні фактори навантаження, втоми матеріалу, вібрації тощо. Отримані знання можуть бути використані для розробки нових методів розрахунку або вдосконалення існуючих.
Тематика та види навчальних занять
Лекційні заняття
Лекція 1. «Вступ до чисельних методів. Загальні поняття та визначення. Сутність чисельних методів». 
Лекція 2. «Математичні пакети MathCAD та Matlab. Особливості та види програмування в спеціалізованих математичних пакетах».
Лекція 3. «Прямі та ітераційні методи розв'язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь».
Лекція 4. «Чисельні методи розв'язання нелінійних рівнянь».
Лекція 5. «Чисельні методи розв'язання систем нелінійних рівнянь . Постановка задачі».
Лекція 6. «Чисельні методи обчислення власних значень і власних векторів матриці».
Лекція 7. «Чисельні методи наближення функцій. Апроксимація, інтерполяція та екстраполяція».
Лекція 8. «Чисельне диференціювання функцій. Формули чисельного диференціювання». 
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Чисельне інтегрування функцій. Формула трапецій. Формула Сімпсона».
Мета заняття: отримати навички з чисельного інтегрування, зокрема формулою трапецій та формулою Сімпсона, та навчити їх застосовувати для обчислення визначених інтегралів.
Практичне заняття №2. «Розв'язання задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь».
Мета заняття: Отримати навички по рішенню задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь.
Практичне заняття №3. «Неявні методи розв'язання жорстких задач Коші. Поняття жорсткої системи диференціальних рівнянь».
Мета заняття: Отримати навички по рішенню жорстких задач Коші.
Практичне заняття №4. «Крайові задачі для звичайних диференціальних рівнянь. Постановка крайової задачі».
Мета заняття: Отримати навички по рішенню крайових задач для звичайних диференціальних рівнянь.
Практичне заняття №5. «Чисельні методи розв'язання інтегральних рівнянь. Поняття та класифікація інтегральних рівнянь».
Мета заняття: Отримати навички по розрахунку інтегральних рівнянь чисельними методами.
Практичне заняття №6. «Методи математичної фізики. Розв'язання диференціальних рівнянь з частинними похідними».
Мета заняття: Отримати навички по розв’язанню диференціальних рівнянь з частинними похідними та сформувати навички їх практичного застосування до типових фізико-математичних задач.
Практичне заняття №7. «Математичні моделі на основі нейронних мереж».
Мета заняття: Отримати навички по математичному моделюванню на основі нейронних мереж.
Індивідуальна робота для денної та заочної форми навчання
Не передбачено навчальним планом.
7 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для очної (денної), заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні 
1)    7-ми індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань №1 – №6 оцінюється у 7 балів кожне; індивідуальне поточне завдання №7 – оцінюється у 8 балів;
2)    двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.