Enkeltfag Dansk 5 ECTS

Numeriske metoder i konstruktionsmekanik

A digital architectural rendering of a house model emerging from a tablet, overlaid on blueprints, with two engineers discussing the plans; visible tools include a yellow hard hat and measuring tape.

Overordnede kursusmål

At sætte deltagerne i stand til at forstå og anvende beregningsmodeller for statisk bestemte og ubestemte elastiske bjælke-, ramme-, skive- og plade-konstruktioner, herunder diskretisering af kontinuerte modeller med henblik på elementmetode-modeller. Derudover at gøre deltagerne i stand til at anvende et kommercielt Finite Element Metode program til analyse af plane og rumlige konstruktioner.

See course description in English

Anvende Deformationsmetoden/Stivhedsmetoden til ved håndregning at løse simple bjælke-, gitter- og ramme-problemer.
Redegøre for opbygningen af den globale stivhedmatrice og belastningsvektor i for plane gitre og rammer inklusiv indførelse af randbetingelser.
Redegøre for ækvivalensen mellem Deformations/Stivheds-metoden og Elementmetoden.
Anvende et matematik-program til analyse af statisk ubestemte gitter- og ramme-konstruktioner ved brug af Deformations/Stivheds-metoden.
Redegøre for interpolations-funktioner for simple stang-, bjælke og plane elementer.
Redegøre for transformation af elementstivhed-matricer.
Redegøre for løsning af det globale finite element system.
Anvende et kommercielt finite element program til løsning af gitter-, ramme-, skive- og plade-konstruktioner.
Foretage konvergensanalyser for en finite element beregninger.
Analysere og vurdere deformationer og spændings-fordelinger i et kommercielt finite element program.
Kritisk vurdere betydningen af antagelser vedrørende element-typer, størrelse og randbetingelser ved finite element analyse.
Udføre finite element analyser af valgte anvendte konstruktions-designs.

Kurset omfatter statisk ubestemte elastiske konstruktioner og beregnings-metoder som Deformations/Stivheds-metoden og Elementmetoden for plane og rumlige konstruktioner og anvendelse og træning i brug af et kommercielt Finite Element Metode (FEM) program indenfor bygnings- og skibsbygnings-områderne.

Kurset har følgende indhold:
– Deformations/Stivheds-metoden for gitre og rammer.
– Fordelte laster og ækvivalente knudepunkts-belastninger for stænger og bjælker.
– Elementstivheds-matricen for plane bjælkeelementer, 2D og 3D bjælkeelementer.
– Transformation af elementer i planet.
– Randbetingelser og symmetri-betingelser.
– Element-metoden (FEM)
– Basale plane og rumlige kontinuums-elementtyper (formuleringer, fordele og ulemper).
– Iso-parametriske plane og rumlige elementer.
– Ækvivalente knudepunkts-belastninger for plane og rumlige kontiuums-elementer.
– Gauss-integration.
– Spændings-bestemmelse og netinddeling.