SE1025 FEM för ingenjörstillämpningar 6,0 hp

Fortsättningskurs i hållfasthetslära. Kursen ger grunderna i FEM, finita elementmetoden. FEM är den dominerande metoden för avancerade datorbaserade beräkningar inom ingenjörstillämpningar.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
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.
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.
Kursupplägg
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Grundkurs i hållfasthetslära SE1010, SE1020, SE1055 eller motsvarande.
Rekommenderade förkunskaper
Envariabelanalys, Flervariabelanalys och Mekanik I eller motsvarnde kurser.
Utrustning
Kurslitteratur
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 och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- HEM1 - Hemuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
- LAB1 - Laboration, - hp, betygsskala: P, F
- TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
Skriftlig tentamen (TEN; 4,5 hp)
Hemuppgifter (HEM; 1,5 hp)
Laboration (LAB; 0 hp)
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kurswebb
Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.
Kurswebb SE1025Ges av
Huvudområde
Utbildningsnivå
Påbyggnad
Högre kurser i hållfasthetslära.