Anbefalede faglige forudsætninger for at deltage i modulet

De studerende skal have faglig viden, færdigheder og kompetencer indenfor industriel design- og ingeniørområdet svarende til gennemførelsen af Arkitektur & Design uddannelsens 1. – 5. semester

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Gennem kurset skal de studerende opnå operativ forståelse for svigtformer og beregningsmæssige kriterier. Med udgangspunkt i den almindelige udbredelse af Finite Element-moduler i geometrisk modelleringssoftware skal de studerende sættes i stand til at vurdere deformationsresultater ved en sådan analyse, med bevidsthed om metodens basale begrænsninger og typiske fejl ved resultatfortolkning.

Studerende, der gennemfører modulet:

Læringsmål

Viden

• Skal have viden om belastningsspektra og levetidsbetragtninger
• Skal have viden om svigtkriterier (flydning, brud, udmattelse) for seje og sprøde materialer, herunder deviationsarbejdshypotesen (von Mises), brud ved fågangsbelastning af sprøde hhv. seje materialer, samt grundlæggende udmattelse (Wöhler)
• Skal have viden om samlingsrelaterede problematikker (statisk ubestemte konstruktioner)
• Skal have viden om plan spændingstilstand og hovedspændinger
• Skal kunne forstå hvordan numeriske metoder kan anvendes til at opnå tilnærmerede løsninger til fysiske problemer som er beskrevet ved partielle differentialligninger samt deres anvendelse og begrænsninger
• Skal kunne forstå de basale koncepter og principper bag forskydningsbaseret FEM såsom elementer, diskretisering, stivhed, forskydning, kræfter, interpolation, frihedsgrader, osv.
• Skal have basal viden omkring opsætning af en FE-model for et statisk strukturelt problem – fra CAD til FE-model
• Skal kunne forstå kompromiset mellem nøjagtighed og simuleringstid, samt forståelse for validering af en FE-model
• Skal kunne forstå de enkelte numeriske skridt i en FE-analyse som udføres for at opnå resultater i form af deformation (tøjninger) og spændinger
• Skal have basal forståelse for forskellige kriterier der kan anvendes som basis for design sammen med FE-analyser

Færdigheder

  

• Skal kunne skønne en designmæssig levetid (antal belastninger) for en givent strukturel komponent
• Skal kunne gennemskue belastnings- og deformationssituationer for plan spændingstilstand
• Skal kunne anvende enkle svigtkriterier for flerakset spændingstilstand
• Skal kunne opstille primære styrke- og stivhedsmæssige krav til individuelle produktdele
• Skal kunne udføre en lineær statisk spændingsanalyse vha. kommercielt FE-software
• Skal kunne interpretere og rapportere resultater fra simple FE-analyser
• Skal demonstrere en basal forståelse af koncepterne og applikationerne af FE-analyser ud fra en industriel design-vinkel
• Skal vide hvor og hvornår FE-analyse kan anvendes som en del af en analyse eller designproces i et industrielt designprojekt

Kompetencer

• Skal kunne opstille styrke- og stivhedsmæssige krav til en given komponent, samt foretage et levetidsskøn. En CAD-genereret komponentmodel kan omsættes til en FE-model. Der kan foretages deformationsbaseret konvergensanalyse ved netforfining, og FE-analysen kan benyttes til iterativ udvikling af komponentdesignet

Undervisningsform

Se generel beskrivelse af anvendte undervisningsformer i kap. 3.

Eksamen

Prøver

Prøvens navn	Styrkelære og anvendt FEM
Prøveform	Skriftlig eller mundtlig
ECTS	5
Tilladte hjælpemidler	Uden hjælpemidler
Bedømmelsesform	7-trins-skala
Censur	Intern prøve
Vurderingskriterier	Vurderingskriterierne er angivet i Universitetets eksamensordning