Finite Element Method FEM (6 cr)
Code: 5031341-3003
General information
- Enrollment
-
03.08.2019 - 31.10.2019
Registration for the implementation has ended.
- Timing
-
02.09.2019 - 20.12.2019
Implementation has ended.
- Number of ECTS credits allocated
- 6 cr
- Local portion
- 6 cr
- Mode of delivery
- Contact learning
- Unit
- Engineering and Business
- Campus
- Kupittaa Campus
- Teaching languages
- Finnish
- Seats
- 5 - 25
- Degree programmes
- Degree Programme in Mechanical Engineering
Evaluation scale
H-5
Objective
After a completed study unit the student
- has a grasp of the theoretical basis of the finite element method in structural mechanics, and
- can use finite element analysis software in the analysis of structures.
Content
- line structures: frame structures, trusses, steel beam structures
- surface structures: thin sheet metal structures, pressure vessels, shell constructions
- solid structures: 3D solid pieces, assemblies
- vibration mechanics, buckling, thermal stresses, and other special issues in structural mechanics.
Location and time
Syksyllä 2018 Sepänkadulla
Materials
Luentokalvot, harjoitustehtävät sekä ohjeita ohjelmien käyttöön ladattavissa Optimasta. Optimassa myös linkkilista hyödyllisiin materiaaleihin.
e-kirjoja saatavilla kirjaston kautta:
- Finite Element Analysis by Narasaiah, G. Lakshmi
- Engineering Analysis with ANSYS Software by Stolarski, Tadeusz,
Nakasone, Y., Yoshimoto, S
- Finite Element Method : A Practical Course by Liu, G. R. Quek, S. S.
Finite Element Analysis by Bhavikatti, S.S.
- Finite Element Methods vs. Classical Methods by Rao, H.S.G.
Opiskelijalla mahdollisuus ladata koneelleen opiskeliaversio kurssilla käytetystä laskentaohjelmasta.
Teaching methods
Luennoilla tutustutaan aluksi matriisilaskennan perusteisiin,syvennetään tietoja lujuusopista erityisesti moniaksiaalisesta jännitystilasta ja tutustutaan FEM-ohjelmien rakenteeseen sekä toimintaan.
Ohjelmien käytön perusteisiin tutustutaan laskemalla suppeita esimerkkejä eri FEM-ohjelman avulla. Laskelmien oikeellisuutta tarkastellaan käsin laskemalla sekä pohtimalla asioita jotka vaikuttavat tulosten tarkkuuteen.
Exam schedules
Loppukoe pidetään tiistaina 10.12.2019
Student workload
Kurssin tuloksellinen suorittaminen vaatii matematiikan ja aikaisempien lujuusopin kurssien tietosisältöjen hallitsemista. Oppilaan on itse huolehdittava näiden asioiden mahdollisesta kertaamisesta.
Luennot tutustutaan vain keskeisiin asioihin. Kurssin asioiden syvällinen hallitseminen vaatii opiskelijalta omaehtoista tutustumista johonkin materiaalilistassa olevaan teokseen.
Eri aiheista jää tehtäviä itsenäisesti ratkaistavaksi, joita voi palauttaa. Palautetuista tehtävistä saa pisteitä loppukokeeseen.
Evaluation methods and criteria
Loppukoe
Failed (0)
Ei tunne peruskäsitteitä eikä elementtimenetelmän perusteita.
Assessment criteria, satisfactory (1-2)
Tuntee peruskäsitteet ja osaa periaatteet, miten tehdään FEM-laskelma. Osaa laskea käsin hyvin yksinkertaisen sauvoista tai palkkeista koostuvan rakenteen.
Assessment criteria, good (3-4)
Pystyy käyttämään laskentaohjelmaa luotettavasti. Tietää periaatteessa, miten laskentaohjelma toimii. Osaa valita sopivan elementtityypin laskentatilanteen perusteella. Pystyy arvioimaan laskennan virhettä.Ymärtää menetelmän rajoitukset.
Assessment criteria, excellent (5)
Pystyy itsenäisesti tekemään yksinkertaisia lujuustarkasteluita sekä ymmärtää, miksi laskennassa syntyy virhettä ja osaa omilla valinnoillaan vaikuttaa virheen suuruuteen.