Computer Use in Structural Analysis (3 cr)

Objectives (course unit)

The students learn to understand the use of numerical methods in structural mechanics and the basis of matrix operations used. They can formulate elements of simple truss, beam and frame, their stiffness matrixes and solve basic matrix equations of structure. The students are able to analyze steel structures by using 3D computer programs.

Content (course unit)

Introduction to the finite element method (FEM). Different element types and coordinate systems used in structures. Truss, beam and plane frame analysis using the stiffness method. Matrix algebra for structural analysis, basic operations. Modelling, loading and analyzing steel structure by using 3D computer program (STAAD.Pro).

Exam schedules

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

Assessment methods and criteria

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

Teaching methods

lähiopetus|opetuskeskustelu|harjoitukset|tentti|ongelmalähtöinen opiskelu

Learning materials

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

Student workload

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

Content scheduling

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.

Further information

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.

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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