Opinto-opas 2012-2013
Perus

Perus Pori KV Jatko Avoin

|Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|    

Opinto-opas 2012-2013

MEC-2720 Elementtimenetelmän jatkokurssi, 6 op
Advanced Course on Finite Element Method

Lisätiedot

Opintojakso luennoidaan joka toinen vuosi. Opintojakso luennoidaan keväällä 2012.
Soveltuu jatko-opinnoiksi
Ei luennoida lukuvuonna 2012-2013

Vastuuhenkilö

Sami Pajunen

Suoritusvaatimukset

Hyväksytysti suoritetut luennot, laskuharjoitukset ja harjoitustyöt. Kirjallinen tentti.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee epälineaarisen elementtimenetelmän pohjatietoina tarvittavaa kontinuumimekaniikan käsitteistöä riittävässä laajuudessa. Lisäksi opiskelija osaa johtaa elementtimenetelmällä diskretoidun virtuaalisen työn yhtälön, ja soveltaa sitä erilaisten elementtien muodostamisessa. Opiskelija osaa soveltaa epälineaarisen rakenteiden mekaniikan ongelman elementtimenetelmää sauva- ja palkkirakenteiden tehtävien ratkaisuun yksityiskohtaisesti. Opiskelija osaa käyttää valmisohjelmia myös vaativampien epälineaarisen mekaniikan ongelmien ratkaisemiseen ja lisäksi opiskelija osaa tulkita saatujen numeeristen tulosten oikeellisuutta ja mahdollisia virhelähteitä.

Sisältö

Sisältö Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Johdanto kontinuumimekaniikkaan. Deformaatiogradientin käsite, erilaiset jännitys- ja muodonmuutostensorit sekä niiden muodostamat työkonjugaatit.     
2. Kvasi-staattisen tehtävän virtuaalisen työn yhtälö ja sen diskretointi elementtimenetelmällä. Muodostuneen yhtälön linearisointi ja ratkaiseminen Newton-Raphson menetelmällä.  Dynamiikan ongelman epälineaarinen formulointi   
3. Yleinen menetelmä epälineaaristen elementtien johtamiseksi. Epälineaarisen kinematiikan tehtävä ja siihen liittyviä rajoituksia. Sauvaelementti. Teknisen taivutusteorian sekä Timoshenkon teorian mukaiset palkkielementit suurten siirtymien tehtävälle.  Reissnerin palkkiteoria.   
4. Epälineaaristen yhtälöiden ratkaiseminen kuormaohjatulla Newton-Raphson menetelmällä tai kaarenpituusmenetelmällä.  Kriittisten pisteiden käsittely (läpilyönti- ja bifurkaatiopisteet) ja sekundaaristen tasapainopolkujen seuraaminen   
5. Kimmoplastisen materiaalin käsittely elementtimenetelmällä. Eulerin eksplisiittinen ja implisiittinen jännityspäivitysmenetelmä.   Levyelementti kimmoplastiseen tehtävään. Konsistentin materiaalimallin johtaminen.   

Opintojakson arvostelu

Arvosana muodostuu tentin pisteistä sekä harjoitustöistä annettavista lisäpisteistä. Arvosanaan 3 vaaditaan ydinaineksen kohtuullinen omaksuminen. Arvosana 4 edellyttää ydinaineksen hyvää osaamista. Arvosanaan 5 vaaditaan kiitettävä ydinaineksen osaaminen sekä joitain tietoja täydentävän tietämyksen osiosta.

Arvosteluasteikko:

Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

Osasuoritukset:

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Oppimateriaali

Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
Kirja   Nonlinear Finite Element Analysis of Solids and Structures   M. A. Crisfield       John Wiley and Sons, vol 1 1991, vol 2 1997      Englanti  
Opintomoniste   Elementtimenetelmän jatkokurssi   Pajunen sami            Suomi  

Esitietovaatimukset

Opintojakso P/S Selite
MEC-2430 Elementtimenetelmän perusteet Suositeltava    

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
MEC-2720 Elementtimenetelmän jatkokurssi, 6 op EDE-21200 Elementtimenetelmän jatkokurssi, 5 op  

Viimeksi muokattu20.03.2012