SE2860 Modellering i FEM 8,0 hp

FEM Modelling

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Maskinteknik
  • Betygsskala

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

Kurstillfällen/kursomgångar

HT19 FEM model för programstuderande

HT18 FEM model för programstuderande

HT18 Doktorand för fristående studerande

  • Perioder

    HT18 P2 (8,0 hp)

  • Anmälningskod

    10193

  • Kursen startar

    2018-10-29

  • Kursen slutar

    2019-01-14

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    KTH Campus

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    Max. 1

    *) Vid fler sökande än platser kommer urval att ske.

  • Kursansvarig

    Jonas Faleskog <faleskog@kth.se>

  • Målgrupp

    För doktorander på KTH

Lärandemål

Finita elementmetoden (FEM) är en effektiv metod för att lösa PDE problem i ingenjörstillämpningar. Den här kursen har fokus på modelleringsaspekter inom FEM och speciellt för strukturmekaniska problem. Icke-triviala laster kommer att beaktas i den meningen att de kan bero på lösningen till andra fysikaliska fenomen. T.ex. kan deformationen i en struktur bero av värmeledning eller av en strömmande fluid som orsakar en tryck och skjuvande last på en yta. I dessa fall måste även ett värmeledningsproblem eller ett strömningsproblem lösas, vilket kan utföras i ett separat steg, alternativt kräver en kopplad analys där de ingående problemen löses samtidigt. Sådana problem brukar refereras till som multifysikproblem. Kursens mål är att expandera och förbättra deltagarens förmåga och skicklighet i modellering av komplexa multifysikaliska ingenjörsproblem med hjälp av FEM.

Efter avslutad kurs skall deltagaren kunna:

  • Identifiera de fysikaliska problemen som måste beaktas för att lösa ett specifikt ingenjörsproblem.
  • Formulera en lämplig diskretiserad geometrisk modell för lösning med FEM.
  • Välja en eller flera materialmodeller som kan fånga upp de viktigaste egenskaperna i tillämpningen.
  • Formulera relevanta begynnelsevillkor och randvillkor för ett givet multifysikproblem.
  • Korrekt kunna utvärdera resultatet av en FEM-analys.
  • Beskriva och presentera det ingenjörsproblem som analyserats, inkluderande dess matematiska formulering, den FEM modell som använts oc h de resultat som erhållits, i en välstrukturerad teknisk rapport.   

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen innehåller en serie lektioner, datorlabborationer och övningar, vilka ger den teoretiska bakgrunden samt praktiska modelleringsaspekter till de kopplade fysikaliska fenomen som kommer att beaktas. Den mesta tiden kommer att spenderas på ett antal simuleringsuppgifter, vilka kommer att ge deltagaren en omfattande träning i att lösa multifysikproblem relaterade till strukturmekanik.

Behörighet

Grundläggande kurs i hållfasthetslära SE1010, SE1020, SE1055, byggnadsmekanik SG1801 eller motsvarande
och
grundläggande kurs om FEM teori och FEM användning, SE1025 eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

SE1010, SE1020, SE1055 Hållfasthetslära grundkurs eller motsvarande
SE1025 FEM för ingenjörstillämpningar eller motsvarande

Litteratur

Eget undervisningsmaterial.

Referensliteratur:

R. D. Cooks, D. S. Malkus, M. E. Plesha & R. J. Witt, Concepts and Applications of Finite Element Analysis, 4th Ed., Wiley, New York, 2002.

Examination

  • PROA - Projektuppgift, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • ÖVNA - Övningsuppgifter, 5,0, betygsskala: P, F

Krav för slutbetyg

Godkänd projektrapport (PROA; 3 hp)
Godkända simuleringsuppgifter (ÖVNA; 5 hp)

Ges av

SCI/Hållfasthetslära

Examinator

Bo Alfredsson <alfred@kth.se>

Jonas Faleskog <faleskog@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2017.
Examinationsinformation gäller från och med HT2017.