Elementtimenetelmät ja laskentaohjelmat (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija ymmärtää lujuusopin elementtimenetelmän perustana olevan lujuusopin teorian ja käytetyn matematiikan. Osaa muodostaa yksinkertaisten sauvan ja palkin elementtiverkot ja jäykkyysmatriisit, sekä ratkaista rakenteen perusyhtälön.
Opiskelija osaa mitoittaa elementtimenetelmään perustuvalla 3D-laskentaohjelmalla tavanomaisen teräsrakenteisen rakennuksen rungon kokonaisuuden ja yksittäiset rakenneosat.

Sisältö (Opintojakso)

Elementtimenetelmän perusta. Elementtiverkko, elementtityypit,solmusuureet, solmukuormat. Matriisilaskennan käyttö.Sauvan, palkin ja kehän ratkaisut käsinlaskennalla.
Mallin luominen, kuormitusten määrääminen, rakenteen analysoiminen ja mitoittaminen STAAD.Pro ohjelmalla .

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Luennnoitavan osan voi suorittaa tentillä,jonka ajankohta sovitaan myöhemmin.
Uusinta-/korotustentit:7.1.2016 ja 18.2.2016

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Hyväksytysti suoritettu tentti. Ajoissa hyväksytysti luovutetun harjoitustyön vaikutus arvosanaan 0-0,5 numeroa.
Läsnäolovaatimus luennoilla 75%.

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus|opetuskeskustelu|harjoitukset|tentti|ongelmalähtöinen opiskelu

Oppimateriaalit

Hankittava materiaali:Opintomoniste
Muu materiaali:
M.Hakala:Lujuusopin elementtimenetelmä
T. Salmi, K. Kuula:Rakenteiden mekaniikka
Verkkomateriaali ohjelmistoista

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

1.periodi:lähiopetus 21h ja itsenäinen työskentely 19h

Sisällön jaksotus

Elementtimenetelmän perusteet 3h
Tasorakenteen elementtiverkko 3h
Matriisilaskennan perusteet3h
Sauvarakenteen jäykkyysmatriisi ja ratkaisu 6h
Palkkirakenteen jäykkysmatriisi ja ratkaisu 6h.
Henkilökohtainen harjoitustyö,joka hyväksyttynä antaa oikeuden osallistua tenttiin.Palautusaikataulu sovitaan kurssin aikana.

Lisätietoja opiskelijoille

Ajankohta
1.periodi(1,5 op):Elementtimenetelmän perusteet. Luennoitsija A.Iivonen
2.periodi(1,5 op):Tietotekniikan hyödyntäminen rakennesuunnittelussa. Luennoitsija Risto Lilja
Esitiedot
Statiikka,Lujuusoppi, Rakenteiden mekaniikan jatkokurssi,
Sovellusohjelmat.
Oppimistavoitteet
Opiskelija ymmärtää lujuusopin elementtimenetelmän (FEM)perustana olevat lujuusopin ilmiöt ja käytetyn matematiikan.
Oppii muodostamaan yksinkertaisen rakenteen elementtiverkon ja jäykkyysmatriisin.
Osaa ratkaista yksinkertaisen rakenteen siirtymät ja rasitukset elementtimenetelmällä käsinlaskien. Opiskelija osaa Fem-Desing elementtimenetelmäohjelmaa käyttäen ratkaista 2d ja 3d kehien rasitukset.
Toteutustapa
Nuorisototeutus.

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija täyttää läsnäolovaatimuksen, mutta arviointikriteerit 1-5 eivät täyty.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa käyttää opintojaksoon sisältyviä perusasioita ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia, jotka ovat käsiteltyjen tehtävien kaltaisia.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisen lisäksi opiskelija osaa soveltaa opintojakson asioita erilaisiin tilanteisiin ja osaa perustella ratkaisut.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys opintojakson asioista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun sekä taito esittää ja perustella loogisesti valitut ratkaisumenetelmät.