Detaljer om emnet TBM250

TBM250 Elementmetoden

English course Information

Søk etter andre emner

Viser emnet slik det undervises i studieåret med start i 2019 .

Emneansvarlige: Marit Irene Kvittem
Medvirkende: Tor Anders Nygaard
Studiepoeng: 10
Ansvarlig fakultet: Fakultet for realfag og teknologi
Frekvens: Årlig
Undervises på språk: NO
(NO=norsk, EN=Engelsk)
Begrensning antall plasser:
70
Undervises i periode:
Emnet starter i augustblokka. Emnet har undervisning/vurdering i augustblokka og høstparallellen
Første gang: Studieår 2008-2009
Fortrinnsrett: <p>Dette emnet har plassbegrensning. Opptak til emnet gis etter gitte kriterier og du vil få beskjed når opptaket er kjørt.</p><p>Rangeringskriterier:</p><p>1.            studenter som har emnet obligatorisk i sin utdanningsplan</p><p>2.            studenter på M-BA, M-IØ og M-MPP</p><p>3.            studenter med høyest studiepoengproduksjon</p><p>Dersom det ikke er nok plasser til å ta alle studenter i gruppe 1 vil denne gruppen rangeres etter antall sp studenten har produsert.</p><p>Til øvelsene vil studenter som har tatt dem tidligere tilbys plass på grupper hvor det er ledig kapasitet.</p>
Emnets innhold:
Sentrale temaer er: Terminologi, direkte metode for oppstilling av elementer, matriser, kompatibilitet, likevekt, systemets matriser og grensebetingelser. Galerkins metode og interpolasjonsfunksjoner. Utledning av matriser for styrkeberegning med bjelke-elementer. Løsningsalgoritmer. Løsning av enkle problemer for hånd og ved programmering. Bruk av kommersielle programpakker. Bjelke-elementer, skive/skall-elementer og volumelementer. Grensebetingelser, symmetri og antisymmetri. Konvergenskriterier. Feilkilder og singulariteter. Emnet har øvinger som må være bestått for å bestå kurset.
Læringsutbytte:
Når emnet er gjennomgått, skal studenten ha generelle og grunnleggende kunnskaper om grunnlaget for elementmetoden og kunne utvikle anvendelser på praktiske problemstillinger. Emnet inneholder også trening i praktisk bruk av kommersielle programpakker som benyttes i forskning og i næringslivet.
Læringsaktiviteter:
Emnet er lagt opp som en kombinasjon av forelesninger, demonstrasjoner og øvelser.
Læringsstøtte:
Faglærerne er tilgjengelig  i forbindelse med forelesninger og øvinger i datasal. Øvelser gjennomføres med veiledning både fra faglærerog assistanse fra andre ved instituttet.
Pensum:

Forelesningsnotatene dekker pensum. Anbefalt, men ikke obligatorisk støttelitteratur: Cook. et al: Concepts and Applications of Finite Element Analysis. ISBN10 0471356050.

Merk at støttelitteratur er endret fra i fjor. Følgende pensumliste refererer til boka Huebner et al: The finite element method for engineers (John Wiley og Sons, inc), ISBN 0-471-37078-9. . Revidert pensumliste med referanser til Cook et. al. vil bli gjort tilgjengelig ved kursstart.

 Introduksjon til elementmetoden. Repetisjon av ligningssystemer og matriseregning. Appendiks A, Kap 2.4, 2.5. Direkte metode anvendt på statiske fagverk. Kap 1, 2.1, ikke triangulært element, 2.2.4, 2.3 - 2.3.3. Grensebetingelser. Kap 2.3.4. Repetisjon matematikk, integrasjon i 1D og 2D. Notater. Galerkins metode for utledning av elementligninger. Kap 4 unntatt: variasjonsmetode i 4.2.2, hele 4.2.3. Elementer og interpolasjonsfunksjoner med vekt på kubisk Hermite polynom. Kap 5.1 - 5.8.1. Utledning av stivhetsmatriser for bjelkeelement ved hjelp av Galerkins metode. Notater (ikke behandlet i boka). Elastisitetsproblemer. Kap 6.1 - 6.2.2. Strukturdynamikk. Kap 6.7.1. Utledning av massematrise for bjelkeelement ved hjelp av Galerkins metode. Notater (ikke behandlet i boka). Beregning av egenfrekvenser. Kap 6.7.2. Regneeksempler. Beregning av transient respons ved modal superposisjon. Kap 6.7.3. Strukturell demping (notater). Regneeksempler. Symmetri, grensebetingelser, gridgenerering, feil og singulariteter Kap10.1 - 10.6.5. Ytterligere materiale blir levert ut på forelesningene.

Forutsatte forkunnskaper:
MATH111, MATH112, MATH113, FYS101, FYS102, FYS110,TBM120, INF120.
Anbefalte forkunnskaper:
Obligatorisk aktivitet:
Obligatoriske øvinger.
Vurderingsordning:
Bestått/ikke bestått på grunnlag av øvingsoppgavene. For å bestå kurset må alle øvingsoppgavene leveres innen fristen og godkjennes.
Sensor:
Sensor for emnet har mange års erfaring med bruk av elementmetoden knyttet til produktutvikling og produktdesign i næringslivet og gir tilbakemeldinger om nye behov. Undervisningsopplegget for emnet, herunder evalueringsopplegget drøftes jevnlig med sensor. Det holdes kontinuerlig et øye med forskning og utviklingen på fagområdet internasjonalt. Sensurarbeidet følger fastlagte faglige kriterier og beskrives også gjennom eget skjema som følger sensurvurderingen.
Merknader:
Emnet er obligatorisk for mastergraden i Maskin, Prosess- og Produktutvikling og for Industriell økonomi med teknologihovedfag i Maskin og produktutvikling.
Normert arbeidsmengde:
Forelesninger med egenaktivitet og hjemmearbeid; ca. 120 timer. Øvelser og hjemmearbeid; ca. 180 timer.
Opptakskrav:
Realfag
Undervisningstid:
Augustblokk: 2 timer forelesning pr dag, 4 timer øving pr. dag. Høstparallell: 2 timer forelesning pr uke, 4 timer øving pr. uke.
Eksamensdetaljer: Langsgående vurdering: Bestått / Ikke bestått