Lujuusopin elementtimenetelmät (FEM) (3 op)

Arviointiasteikko

0-5

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 Finite Element Method

Opetusmenetelmät

Lähiopetus, virtuaaliopetus

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Luennot ja harjoitukset 39 h. Itsenäinen työskentely 39 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.