Finite Element Method, Advanced (5 cr)

Objectives (course unit)

The student will get a deep knowledge in the theoretical basis of the finite element method and is widely able to perform FEM-analyses of structures and machine parts under static loading conditions. The student will learn to perform dynamical and nonlinear analyses, can solve eigenvalues and -modes and analyse the stability of the structure by FEM-program. The student will get conception of the handling of compound structures and large models.

Content (course unit)

The basic equations of the finite element method in elasticity. Interpolation and numerical integration. The finite element method of two- and three-dimensional solid bodies. The finite element method of plates and shells. Solving linear dynamical problem by FEM. Stability analysis. Eigenvalues and -modes. Nonlinear problems. Compound structures. Large FEM-models.

Prerequisites (course unit)

Prerequisites: The student knows the principles of statics, dynamics and strength of materials and is familiar with the basics of the theory of elasticity and the theory of plates and shells. The student has previous experience in using a FEM-program.

Exam schedules

Toteutuksen aikana: xx.12.2018
Uusinnat: xx.1.2019 ja xx.2.2019

Assessment methods and criteria

Arviointi perustuu harjoitustöistä ja tentistä kerättäviin pisteisiin.
Osasuoritusten maksimipistemäärät ovat:
Harjoitustehtävät 30 p. ja tentti 20 p.

Teaching methods

Lähiopetus
Harjoitukset
Harjoitustyö
Raportti
Työselostus
Tentti

Learning materials

Luentomoniste.
Materiaalit Tabulassa

Student workload

Lähiopetus xx h, itsenäinen työskentely xx h

Content scheduling

Suoritus koostuu luennoista (xx h), harjoitustöistä (xx h) ja tentistä (3 h). Jaetaan erillinen viikkoaikataulu.
Luennot: Yleisen lujuusopin elementtimenetelmän perusyhtälöt. Interpolointi. Numeerinen integrointi. Levy- ja solidirakenteiden elementtimenetelmä.
Harjoitustyöt: Opintojaksoon sisältyy harjoitustöitä, jotka ovat FEM-ohjelmalla suoritettavia analyyseja. Harjoitustyöt tehdään kahden opiskelijan ryhmissä. Harjoitustöistä laaditaan työselostukset, jotka palautetaan arvioitavaksi sovittuun päivämäärään mennessä. Harjoitustyöt arvioidaan työselostuksien perusteella maksimiyhteispistemäärän ollessa 30 p . Hyväksytty suoritus edellyttää, että opiskelija saa harjoitustöistä vähintään 10 p.
Tentti: Opintojaksosta pidetään vain tentti, välikokeita ei ole. Tentissä saa pitää kirjallisuutta ja muistiinpanoja esillä. Tentin maksimipistemäärä on 20 p. Hyväksytty suoritus edellyttää, että opiskelija saa tentistä vähintään 7 p.

Further information

Esitiedot
5K00BH23 Elementtimenetelmän perusteet

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

Tunnistaa yleisen elementtimenetelmän peruskäsitteet ja suoriutuu annetuista tehtävistä ohjattuna. Hallitsee FEM-ohjelmiston peruskäytön.

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

Osaa hyödyntää elementtimenetelmän teoriaa FEM-laskennassa ja suorittaa FEM-ohjelmistolla dynaamisia ja epälineaarisia analyyseja itsenäisesti. Osaa arvioida laskennan tuloksia.

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

Ymmärtää yleisen elementtimenetelmän teorian rakenteen. Osaa käyttää FEM-ohjelmistoa luovasti löytäen erilaisia toimintatapoja.