|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2010-2011
RTEK-2110 Rakenteiden mekaniikan numeeriset menetelmät, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Markku Tuomala
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset, suunnitteluharjoitukset ja tentti.
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
-
Osaamistavoitteet
Oppikurssissa tutustutaan elementtimenetelmään, joka on tällä hetkellä yleispätevin rakenteiden analysointimenetelmä koskien kaikenlaisia fysikaalisia käyttäytymisilmiöitä. Aihetta lähestytään ajasta riippumattomien lämmön- ja kosteudensiirtymistehtävien tarkastelulla. Oppikurssin suoritettuaan opiskelija osaa muuntaa ongelmaa kuvaavan differentiaaliyhtälön Galerkinin menetelmän mukaiseen muotoon ja muodostaa kenttäfunktion interpolaatioesityksellä elementtikohtaiset taseyhtälöt sekä koota niistä koko ongelman ratkaisuyhtälöt ja ratkaista ne. Lujuusopillisissa ongelmissa lähdetään levytehtävistä, tutustutaan erilaisiin palkkielementteihin ja lopuksi laattaelementteihin. Oppilas osaa arvioida kurssin suoritettuaan erilaisten elementtien käyttökelpoisuuden ongelmakohteessaan, jolloin analysointimallien muodostaminen valmisohjelmistoilla tulee luotettavammaksi kuin se, että omaksuu pelkän käyttöliittymän.
Sisältö
| Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Johdanto elementtimenetelmään. Variaatioperiaatteiden matematiikkaa ja mekaniikan variaatioperiaatteita. | ||
| 2. | Differentiaaliyhtälöiden ratkaisu painotettujen jäännösten menetelmällä, kollokaatiomenetelmällä, pienimmän neliön ja Galerkinin menetelmillä. | ||
| 3. | Elementtimenetelmän soveltaminen yhden kenttäfunktion tasotehtävissä ( lämmönjohtuminen ). | ||
| 4. | Isoparametriset elementit ja systeemiyhtälöiden muodostaminen Gaussin mumeerisella integroinnilla. Nollaenergiamuodot. | ||
| 5. | Timoshenkon palkkielementit. Kirchhoffin ja Reissner-Mindlinin laattamallit ja niihin soveltuvat laattaelementit. |
Opintojakson arvostelu
Tentti kurssin päätyttyä. Hyväksyttävä suoritus vaatii 8 pisteen vastauksen 20 pisteen tentissä. Kokonaissuoritus ansaitaan palauttamalla hyväksyttävästi tehty suunnitteluharjoitus seuraavan syksyn kuluessa.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | Concepts and Applications of Finite Element Analysis. | Cook et al. | Englanti | ||||
| Opintomoniste | Kouhia, R. jaTuomala, M. | Suomi |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| RTEK-2011 Rakennusstatiikan perusteet | Suositeltava | |
| RTEK-2030 Sauvarakenteet | Suositeltava | |
| RTEK-2070 Sovellettu kimmoteoria | Suositeltava |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
|
Lähiopetus: 0 % Etäopetus: 0 % Itseopiskelu: 0 % |