Kursplan för Finita elementmetoden - strukturer

Kursplan fastställd 2022-02-15 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnFinite element method - structures
  • KurskodTME245
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPAME
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeMaskinteknik, Samhällsbyggnadsteknik
  • InstitutionINDUSTRI- OCH MATERIALVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 03116
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0111 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • 18 Mar 2023 fm J
  • 09 Jun 2023 em J
  • 21 Aug 2023 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

En gundläggande kurs i finita elementmetoden, så som t.ex. MHA021 eller VSM167.

Syfte

Kursen syftar till att ge en djupare kunskap i att tillämpa finita elementmetoden på mer avancerade problem inom hållfasthetslära och strukturmekanik. Speciellt beaktas icke-linjära problem, tunna strukturer (balkar och plattor), samt stabilitetsanalys.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • tillämpa finita elementmetoden för att lösa problem för strukturelement som t.ex. plattor. 
  • tillämpa finita elementmetoden för att lösa icke-linjära problem, t.ex. med avseende på icke-linjära konstitutiva samband (materiella olinjäriteter) eller geometriska icke-linjäriteter.
  • utvärdera och välja lämplig iterativ metod för lösning av ett icke-linjärt problem.
  • tillämpa finita elementmetoden för att lösa linjäriserade bucklingsproblem för strukturproblem. 
  • identifiera och förklara konceptet stabilitet för ett icke-linjärt problem.
  • förklara och redogöra för de olika indata och kopplingar som behövs för att lösa icke-linjära finita elementproblem innehållande olinjäriteter eller linjäriserad buckling.
  • implementera enkla finita elementprogram för icke-linjära problem och linjäriserad buckling med hjälp av Matlab eller Python och finita element-paketet CALFEM.
  • kritiskt granska möjligheterna hos kommersiella finita elementprogram.
  • lösa enkla finita elementproblem med kommersiell mjukvara (t.ex. Abaqus).

Innehåll

Linjär analys av strukturer och fasta kroppar: Böjning av strukturelement som t.ex. plattor. Instabilitet: linjäriserad buckling, buckling av t.ex. ramar och plattor. Ickelinjär analys: Ickelinjära ekvationssystem, iterativa metoder. Tillämpningar inom icke-linjära problem med hänsyn till t.ex. plasticitet eller icke-linjära geometriska effekter.

Organisation

Föreläsningar, handledda datorövningar med inlämningsuppgifter, obligatorisk datorlab med kommersiella finita elementprogramvaran Abaqus.

Litteratur

Preliminär kurslitteratur (kursbok bekräftat närmare kursstart):

  • N. Ottosen and H. Petersson: Introduction to the finite element method, Prentice Hall, New York 1992. Kompendium och anteckningar från föreläsare.
  • CALFEM manual, A finite element toolbox to MATLAB 
  • Föreläsningsanteckningar och kurskompendier som erbjuds via kurshemsidan

Examination inklusive obligatoriska moment

Betyget beräknas som en sammanvägning av poäng från inlämningsuppgifter och skriftlig tentamen. Poäng från både inlämningsuppgifter och skriftlig tentamen krävs för godkänt betyg. Speciellt krävs också minst 33% rätt på den skriftliga examen.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.