course-details-portlet

TKT4145 - Elementmetoden i ingeniørvitenskap

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig 100/100 4 timer

Faglig innhold

Emnet omfatter formuleringen av element-angrepsmåten for ulike differensialligninger basert på såkalt svak formulering i kombinasjon med Galerkin's metode. Hovedvekten blir lagt på 2- og 3-dimensjonale varmeledningsproblemer og elastiske problemer. Introduksjon til formulering av fluidmekanikk problem vil også bli behandlet. Multifysikk element program COMSOL skal bli brukt.

Læringsutbytte

Emnet Elementmetoden i ingeniørvitenskap bygger på de grunnleggende mekanikkemnene Mekanikk 1 og 2, varmeledning og noe grunnleggende fluidmekanikk. . Emnet inneholder hvordan en kan komme fram til en elementmetodeformulering innen styrkeberegninger, varmestrømning og væskestrømning.

Elementmetoden i ingeniørvitenskap har følgende læringsmål:

Kunnskaper:
Kandidaten skal ha kunnskap om:
- Spennings- og tøyningsbegrepet og varmeledning.
- Svakform, sterk form og Galerkin metode.
- Etablering av interpolasjonspolynomer for elementer og elementtyper.
- Krav til konvergens og nøyaktighet.
- Bruk av naturlige koordinater og arealkoordinater ved isoparametriske elementer.
- Numerisk integrasjon for stivhetsmatrise og lastvektor.
- Beregning av resultater innen elementet

Ferdigheter:
Kandidaten kan:
- Bruke Galerkin metode til formell utledning av elementets stivhetsrelasjon.
- Beregne stivhetsmatrise og lastvektor for 1D-elementer i detalj.
- Beregne lastvektor for plane elementer.
- Stille opp interpolasjonspolynomer etter null-linjemetoden.
- Bygge opp konstruksjonens stivhetsrelasjon ut fra elementenes stivhetsrelasjoner.
- Bruke dataprogrammet Comsol til å løse enkle oppgaver.

Generell kompetanse:
Kandidaten kan:
- Det generelle grunnlaget for elementmetoden
- Forstå beregningsgangen i lineære elementberegninger
- Inneha en sunn kritisk holdning til beregnede resultater








Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger (obligatoriske). Dataøvinger (COMSOL obligatoriske). 2/3 av øvingene kreves godkjent. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Undervisning og eksamensoppgave gis på engelsk. Studentenes besvarelser kan være på norsk eller engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Kursmateriell

N. Ottosen & H. Pettersson: Introduction to the Finite Element Method (foreløpig);
Jacob Fish and Ted Belytschko: A First Course in Finite Elements;
Zhiliang Zhang: Finite Element Method Lecture notes.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIO1077 7.5
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2015

Undervisningsspråk: Engelsk

-

Fagområde(r)
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for konstruksjonsteknikk

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Skriftlig 100/100 16.05.2015 09:00
Rom Bygning Antall kandidater

Vurderingsordning: Muntlig eksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Sommer KONT Muntlig 100/100 07.08.2015
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU