Enkeltfag Dansk 5 ECTS

Bærende Konstruktioners Numeriske Modellering 1: Elementmetoden

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

Elementmetoden (FEM) er et udbredt værktøj blandt bygningsingeniører (og ingeniører generelt). Dette skyldes at det er et generelt og meget fleksibelt værktøj der kan bruges til at løse en stor mængde af ingeniørmæssige problemer. Selvom de fleste praktiserende ingeniører anvender kommercielle programmer, er en forståelse af den underliggende teori en nødvendighed for at kunne udføre fornuftige, realistiske og troværdier analyser med FEM.
Dette kursus fokuserer på det fundamentale bag metoden og giver det teoretiske grundlag for videre studier, samt brugen af FEM. Kurset er orienteret mod konstruktioner og det bygningsmekaniske område.

See course description in English

Introducere og anvende influenslinjer i elementmetode formuleringer.
Opstille elementmetodeligningerne for skiver og skaller på basis af det virtuelle arbejdes princip.
Forklare og anvende isoparametermetoden til udvikling af elementer.
Anvende Maxwell-Betti’s theorem til optimering af konstruktioner i elementmetoden.
Forklare forskellige strukturelle elementtypers opbygning og virkemåde.
Anvende og vurdere resultater opnået ved brug af forskellige strukturelle elementtyper.
Anvende et kommercielt FEM-program samt foretage en kritisk vurdering af fundne resultater.
Programmere og modificere lineære elementmetodeprogrammer.
Foretage en analyse af vridningspåvirkede bjælker i en elementmetode formulering.

Hovedindholdet er Elementmetoden for bærende konstruktioner. I kurset lægges der vægt på en systematisk udvikling af elementmetoden på baggrund af det virtuelle arbejdes princip, med udgangspunkt i skiver. Der introduceres formfunktioner til interpolation af de primære variable hvorfra de generaliserede tøjninger og spændinger kan bestemmes. Numerisk integration og isoparametermetoden introduceres og anvendes. I forbindelse med anvendelsen af kommercielle Elementmetodeprogrammer introduceres den generelle opbygning. Et kommercielt program anvendes og med baggrund i en teoretisk indsigt i Elementmetoden kan en kritisk vurdering af resultater foretages. Det vises hvordan Maxwell-Betti’s theorem kan anvendes til optimering af konstruktioner i en elementmetode sammenhæng.
Kurset er opbygget omkring forelæsninger og øvelser der dækker både analytiske udledninger, programmering af elementmetoden samt anvendelse af kommercielt software.

01035/41955/11343/02601/02002/02003

Forelæsninger og øvelser