Lujuusopin elementtimenetelmät (FEM) (3 op)

Tavoitteet

Opiskelija hallitsee lujuusopin elementtimenetelmän (FEM, Finite Element Method) teoreettiset perusteet sekä osaa suorittaa rakenteille staattisia FEM-analyyseja tietokoneohjelmalla. Hän osaa tulkita analyysin tulokset ja tehdä tarvittavat johtopäätökset rakenteen kestävyydestä.

EA-EN EUR-ACE Tekninen analyysi: Opiskelijat osaavat luoda rakenteesta FEM-analyysiin sopivan mallin ja suorittaa analyysin.

EA-ER EUR-ACE Tekniikan soveltaminen käytäntöön: Opiskelijat osaavat valita analysoitavalle rakenteelle oikean menetelmän ja elementtityypin. He osaavat myös tulkita analyysin tulokset ja tehdä siitä johtopäätöksiä.

Sisältö

Elementtimenetelmän teoreettiset perusteet: jäykkyysmatriisin muodostus ja matriisiyhtälön ratkaisu. Elementtityypit: sauvat, palkit, kuoret ja solidit. Analyysityypit: staattinen analyysi ja moodianalyysi. Tulosten tulkinta ja tarkkuus. Lineaarinen ja epälineaarinen analyysi. Kokoonpanojen ja kontaktipintojen mallintaminen. FEM-laskentaan sopivan tietokoneohjelman käyttö.

Oppimateriaalit

Nieminen: Introduction to the Finite Element Method

Opetusmenetelmät

Kontaktiopetus, virtuaalinen opetus.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Tentti ja tarvittaessa 2 uusintaa joulukuussa.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Luennot ja harjoitukset 39 h. Itsenäinen työskentely 42 h. Yhteensä 81 h.
Campus online kurssit täysin virtuaalisia, itsenäinen työskentely 81 h.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Hyväksytty:
Opiskelija on tehnyt kaikista opintojakson tehtävistä vähintään 60% ja saanut niistä oikean vastauksen. Hylätty: Opiskelija ei ole laskenut oikein 60% kotitehtävistä.
Numerollisen arvosanan saadakseen opiskelijan on osallistuttava valvottuun kokeeseen. Kokeet järjestetään kahdesti vuodessa.
Erinomainen (5): Opiskelija hallitsee kurssin osa-alueet erinomaisesti ja osaa innovatiivisesti soveltaa oppimaansa haastavissakin tilanteissa.

Kiitettävä (4): Opiskelija hallitsee kurssin keskeiset osa-alueet ja osaa soveltaa niitä yleisimmissä tapauksissa.

Hyvä (3): Opiskelija tuntee kurssin keskeiset osa-alueet. Hän osaa soveltaa oppimaansa yksinkertaisiin perustapauksiin.

Tyydyttävä (2): Opiskelija tuntee kurssin perusasiat ja –terminologian. mutta hänellä on puutteita tiedon soveltamisessa.

Välttävä (1): Opiskelija tuntee kurssin perusasiat ja -terminologian, mutta hänellä on vaikeuksia kytkeä oppimaansa käytäntöön.

Esitietovaatimukset

Lujuusopin opintojaksolla tai muualla opittu tekninen palkkiteoria: normaali- ja leikkausvoiman sekä taivutus- ja vääntömomentin synnyttämät jännitykset ja muodonmuutokset.

Lisätiedot

Campus onlinessa suoritettava opintojakso arvioidaan asteikolla hyväksytty / hylätty. Tutkinto-ohjelmaan sisällyttämiseksi on suoritettava tentti, josta arvosana määräytyy. Tentti ja tarvittaessa 2 uusintaa järjestetään joulukuussa.