SE1025 FEM för ingenjörstillämpningar 6,0 hp

FEM for Engineering Applications

Fortsättningskurs i hållfasthetslära. Kursen ger grunderna i FEM, finita elementmetoden. FEM är den dominerande metoden för avancerade datorbaserade beräkningar inom ingenjörstillämpningar.

  • Utbildningsnivå

    Grundnivå
  • Huvudområde

    Teknik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 FEM ing för programstuderande

HT19 FEM Ing för programstuderande

VT20 FEM ing för programstuderande

Lärandemål

Efter avslutad kurs skall deltagaren kunna:

  • använda konceptet elastisk lagrad energi för att analysera deformationer och krafter i elastiska strukturer,
  • identifiera frihetsgrader och randvillkor i ett diskret elastiskt system och lösa det med matrismetoder,
  • formulera FE-ekvationerna med svag form/virtuella arbetets princip för problem som kan beskrivas m.h.a. differentialekvationer och ge en fysikalisk tolkning av de olika komponenterna som resulterar,
  • tillämpa FEM för att lösa problem inom solidmekaniken, stationär värmeledning och andra enklare fysikaliska fenomen, begränsat till 1D eller 2D,
  • kritiskt granska och utvärdera resultat från en FEM analys och presentera dessa på ett tydligt och korrekt sätt,
  • använda ett kommersiellt FEM-program för att modellera och lösa ett solidmekaniskt och ett värmeledningsproblem och analysera resultaten.

Kursens huvudsakliga innehåll

Introduktion av energimetoder, stark och svag formulering för analys av fysikaliska fältproblem. Approximativa ansatser för finita elementmetoden (FEM) och residualmetod. En- och tvådimensionella isoparametriska element. Formulering av FEM-ekvationer för analys i datorprogram. Konvergens. Lösning av problem med hjälp av kommersiellt finita elementprogram.

Behörighet

Grundkurs i hållfasthetslära SE1010, SE1020, SE1055 eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Envariabelanalys, Flervariabelanalys och Mekanik I eller motsvarnde kurser.

Litteratur

G.R. Liu and S.S. Quek (2003) The Finite Element Method: A Practical Course. Butterworth-Heinman, Oxford
H. Lundh, Grundläggande Hållfasthetslära, KTH, Hållfasthetslära , 2013

Examination

  • HEM1 - Hemuppgifter, 1,5, betygsskala: P, F
  • LAB1 - Laboration, , betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

Skriftlig tentamen (TEN; 4,5 hp)
Hemuppgifter (HEM; 1,5 hp)
Laboration (LAB; 0 hp)

Ges av

SCI/Hållfasthetslära

Examinator

Jonas Neumeister <jonasn@kth.se>

Per-Lennart Larsson <plla@kth.se>

Påbyggnad

Högre kurser i hållfasthetslära.

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2007.
Examinationsinformation gäller från och med HT2007.