Anbefalede faglige forudsætninger for at deltage i modulet

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Læringsmål

Viden

• Skal have viden om centrale begreber, teorier og metoder vedrørende elementmetoder.
• Skal have viden om udledning af formfunktioner vha. a-basis metoden.
• Skal have viden om det totale elastiske potential for diskrete og kontinuerte mekaniske problemer.
• Skal have viden om energimetoden (princippet om det totale elastiske potentials minimum) til bestemmelse af statisk ligevægt for diskrete og kontinuerte mekaniske problemer.
• Skal have viden om den klassiske Rayleigh-Ritz metode og den moderne Rayleigh-Ritz (FEM) metode for bestemmelse af tilnærmede statiske løsninger til faststofmekaniske randværdiproblemer.
• Skal have viden om den generelle udledning af de styrende elementmetodeligninger, herunder generelt udtryk for elementstivhedsmatricer, konsistente elementknudebelastninger, samt de globale statiske ligevægtsligninger.
• Skal have viden om udledning af et specifikt 1D kontinuumselement (stangelement) via den moderne Rayleigh-Ritz metode, herunder interpolation, element stivhedsmatrice, konsistente elementknudebelastninger, samt viden om løsning af et sammensat system af 1D kontinuumselementer.
• Skal have viden om udledningen af et specifikt 2D rammeelement (kombineret Bernoulli-Euler bjælke- og stangelement).
• Skal have viden om udledningen af et klassisk 2D bilineært 4-knuders kontinuumselement og dets uheldige egenskaber i givne konfigurationer og anvendelser.
• Skal have viden om koncepterne bag isoparametriske kontinuumselementer samt viden om udledning af et lineært og kvadratisk 2D isoparametrisk kontinuumselement.
• Skal have viden om konvergenskrav til en elementmetodeløsning.
• Skal have viden om løsning af lineære stabilitetsproblemer (buling) vha. elementmetoden.
• Skal have viden om løsning af frie udæmpede svingningsproblemer (egenfrekvensproblemer) vha. elementmetoden.
• Gennem modulet forventes den studerende at erhverve viden om specifik og/eller generisk kommerciel software og/eller relevant open-source software.

Færdigheder

• Skal kunne benytte korrekte begreber, notationer og symboler ift. elementmetoden.
• Skal kunne gøre rede for de overordnede principper og den overordnede udledning af de styrende ligninger for elementmetoden for statiske lineære problemer.
• Skal kunne gøre rede for de grundlæggende principper for isoparametriske kontinuumselementer.
• Skal kunne gøre rede for hvilke minimumskrav der skal være opfyldte for at garantere konvergens af en elementmetodeløsning.
• Skal kunne løse lineære statiske problemer og opgaver med et professionelt elementmetodeprogram og foretage korrekt valg af elementtype for det givne mekaniske problem.
• Skal kunne gøre rede for principperne bag lineær stabilitetsanalyse (buling) og egenfrekvensanalyse og løsning heraf via et professionelt elementmetodeprogram.

Kompetencer

• Skal kunne anvende de berørte begreber, teorier og metoder til at beskrive og analysere konkrete lineære statiske faststofmekaniske problemer ved brug af et professionelt elementmetodeprogram.
• Skal kunne bestemme kritiske lineære bulingslaster af strukturelle komponenter og foreslå relevante designændringer med henblik på at undgå bulingssvigt.
• Skal kunne bestemme egenfrekvenser for strukturelle komponenter og foreslå relevante designændringer med henblik på at undgå resonans.

Undervisningsform

Undervisningen tilrettelægges i henhold til de generelle undervisningsformer for uddannelsen, jf. bachelorstudieordningens §17 og diplomingeniørstudieordningens §18.

Omfang og forventet arbejdsindsats

Da det er et 5 ECTS kursus forventes der en arbejdsbyrde på 150 timer for den studerende.

Eksamen

Prøver

Yderligere informationer

PBL
Problembaseret Læring understøttes gennem eksempler og opgaver og gennem kursusstoffets anvendelse i semesterprojekter.