Emne - Konstruksjonsmekanikk - Beregningsmetoder - TKT4180
TKT4180 - Konstruksjonsmekanikk - Beregningsmetoder
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer
Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
---|---|---|---|---|
Skriftlig | 100/100 | 4 timer |
Faglig innhold
Forskyvningsmetoden: diskretisering, frihetsgrader, elementer og system, stivhetsmatrise og lastvektor.
Elementanalysen: stav- og bjelkeelement; sterk og svak form; antatte forskyvningsformer (funksjoner), direkte og indirekte interpolasjon; elementets stivhetsmatrise og konsistent lastvektor (inkl. temperatur); skjærdeformasjoner; transformasjoner; vilkårlige tverrsnitt og eksentrisiteter.
Systemanalysen: oppbygging av stivhets- og lastmatrise; randbetingelser og reaksjonskrefter; lagringsformer og ligningsløsning; statisk kondensering.
2. ordens teori: differensialligning for bjelke med aksialkraft; Eulerknekning og knekklengder; geometrisk stivhet og løsning av egenverdiproblemet; knekning av rammer.
Bruk av programmer; modellering og kontroll.
Læringsutbytte
Konstruksjonsmekanikk Beregningsmetoder er det første mekanikk-emnet på Institutt for konstruksjonsteknikk som eksponerer studentene for numeriske verktøy for konstruksjonsberegninger. Emnet omhandler stav- og bjelkekonstruksjoner, dvs. fagverk og rammer, og gir en introduksjon til elementmetoden for statiske styrkeberegninger. Gjennom øvingsopplegget skal studentene bli kvalifiserte brukere av typiske programverktøy for denne type beregninger.
Konstruksjonsmekanikk - Beregningsmetoder har følgende læringsmål:
Kunnskaper:
- Forskyvningsmetoden, herunder konsepter som frihetsgrader og stivhetsmatrise
- Sentrale elementmetode-konsepter: Element, konnektivitetsmatrise, etablering av stivhetsrelasjon på systemnivå, håndtering av belastning og randbetingelser
- Oppbygging og bruk av et rammeprogram (f.eks Focus konstruksjon)
- Direkte og indirekte interpolasjon som grunnlag for elementmetoden
- Geometrisk ikke-linearitet, herunder bjelke med aksialkraft og knekning
- Hvordan 2. ordens teori kan implementeres (geometrisk stivhetsmatrise)
- Influenslinje-konseptet.
Ferdigheter:
- Velge hensiktsmessige frihetsgrader og etablere stivhetsmatrise for håndregning
- Regne ut responsen i en konstruksjon ved bruk av forskyvningsmetoden (matrisestatikk)
- Utlede stivhetsrelasjon for stav- og bjelkeelementer med utgangspunkt i både likevektsbetraktninger og differensialligning
- Gjøre enkle 2. ordens deformasjonsberegninger eller knekningsberegninger
- Bruke influenslinjer til å bestemme responsen i en konstruksjon
- Bruke et rammeprogram til å løse ulike statiske problemer på en kvalifisert måte.
Generell kompetanse:
- Forskyvningsmetoden
- Elementmetoden for staver og bjelker
- Det metodemessige grunnlaget for programstyrte beregninger
- Forskjell på beregning etter 1. og 2. ordens teori
- Knekning fenomenologi og matematisk beskrivelse.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger, regneøvinger og dataøvinger. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Obligatoriske aktiviteter
- Regneøvinger og dataøvinger
Anbefalte forkunnskaper
Emnet forutsetter TKT4122 Mekanikk 2 og TMA4110/TMA4115 Matematikk 3. TKT4124 Mekanikk 3 anbefales sterkt.
Kursmateriell
Oppgis ved semesterstart.
Ingen
Versjon: 2
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Tredjeårsemner, nivå III
Termin nr.: 1
Undervises: VÅR 2014
Undervisningsspråk: Norsk
-
- Konstruksjonsmekanikk
- Konstruksjonsteknikk
- Mekanikk - Faststoffmekanikk
- Teknologiske fag
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Vår ORD Skriftlig 100/100 28.05.2014 09:00
-
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer KONT Skriftlig 100/100 06.08.2014 09:00
-
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.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"