TKT4197 - Ikkelineære elementanalyser

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer D

Faglig innhold

Klassifisering av ikkelineariteter (geometrisk, material og randbetingelser). Tøynings- og spenningsmål for store forskyvninger/deformasjoner. Matematiske modeller for elastiske og elastoplastiske materialer. Geometrisk stivhet og linearisert knekning. Ikkelineær formulering av elementmetoden. Numerisk integrasjon av dynamisk eksiterte systemer. Implisitt/eksplisitt tidsintegrasjon. Inkrementelle-iterative løsningsmetoder for ikkelineære statiske og dynamiske problemer. Modellering av ikkelineære randbetingelser. Støt- og kontaktproblemer.

Læringsutbytte

TKT4197 er et fordypningsemne innen studieretning konstruksjonsteknikk ved MTBYGG og MTING. Emnet skal gi en innføring i det teoretiske grunnlaget for ikkelineære elementanalyser, samt ferdighet og forståelse ved praktisk bruk av datamaskinprogram for numerisk simulering av ikkelineære elementanalyser.

Ikkelineære elementanalyser har følgende læringsmål:

Kunnskaper:
Kandidaten skal ha kunnskap om:
- Beskrivelse av ikkelineær oppførsel
- Klassifisering av ikkelineariteter (geometrisk, material og randbetingelser)
- Karakterisering av ekstremalpunkter i last-forskyvningsdiagrammet
- Hvordan etablere og benytte totale og inkrementelle likevektsligninger
- Inkrementelle-iterative løsningsmetoder
- Generell kunnskap om automatiske inkrementering og buelengdemetoder
- Materialmodeller for elastiske og elasto-plastiske materialer
- Numeriske metoder for direkte integrasjon av dynamisk eksiterte systemer
- Modellering og løsningsmetoder for ikkelineære randbetingelser (kontakt)
- Definisjon av spennings- og tøyningsmål for beskrivelse av store tøyninger
- Grunnleggende antagelser for linearisert knekning.

Ferdigheter:
Kandidaten kan:
- Gjennomføre enkle deformasjons- og knekningsberegninger av ikkelineære stav- og bjelkesystemer ved håndregnemetoder
- Utlede inkrementell stivhetsrelasjon for stavelementer med utgangspunkt i uttrykket for potensiell energi
- Bruke et generelt elementprogram til å modellere og løse enklere ikkelineære statiske og dynamiske problemer på en kvalifisert måte.

Generell kompetanse:
Kandidaten kan:
- Ikkelineære løsningsmetoder
- Numeriske metoder for direkte integrasjon
- Elementmetoden for beregning av ikkelineær respons
- Det metodemessige grunnlaget for programstyrte ikkelineære beregninger
- Forskjell på å gjennomføre lineære og ikkelineære beregning etter 1. og 2. ordens teori
- Linearisert knekning – fenomenologi og matematisk beskrivelse.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, regne- og dataøvinger med veiledning. 2/3 av øvingene kreves godkjent for å få adgang til eksamen. Undervisningen blir gitt på engelsk dersom studenter som ikke behersker norsk tar emnet. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Regne- og dataøvinger

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

R.D. Cook, D.S. Malkus, M.E. Plesha, R.J. Witt: Concepts and Application of Finite Element Analysis, 4th ed., Wiley, 2002. Forelesningsnotater.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TKT4516 7.5 01.09.2010

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Høst ORD Skriftlig eksamen 100/100 D 21.12.2017 09:00
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.