Lujuusopin elementtimenetelmän perusteet (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija oppii elementtimenetelmän perusteet ja osaa laskea lineaarisia staattisia analyyseja FEM-ohjelmalla.

Sisältö

1. Matriisilaskenta
2. Elementtimenetelmän perusteet
3. Jousielementti
4. Sauvaelementti
5. Palkkielementti
6. Siirtymien, tukireaktioiden ja sisäisten voimien laskenta
7. FEM-ohjelman käyttö

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tuntee matriisilaskennan perusteet.
Opiskelija osaa diskretoida ristikko- ja kehärakenteen, muodostaa elementtien jäykkyysmatriisit ja koota rakenteen jäykkyysmatriisin ja ratkaista tuntemattomat solmusiirtymät.
Opiskelija osaa laskea ristikko- ja kehärakenteen tukireaktiot ja elementtien sisäiset voimat.
Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisen FEM-ohjelman ja käyttää sitä. Opiskelija osaa tehdä lineaarisia staattisia analyyseja kaupallisella FEM-ohjelmalla mallin mukaan.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa diskretoida ristikko- ja kehärakenteen, muodostaa elementtien jäykkyysmatriisit ja koota rakenteen jäykkyysmatriisin ja ratkaista tuntemattomat solmusiirtymät.
Opiskelija osaa laskea ristikko- ja kehärakenteen tukireaktiot ja elementtien sisäiset voimat.
Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisen FEM-ohjelman ja käyttää sitä.
Opiskelija osaa tehdä lineaarisia staattisia analyyseja FEM-ohjelmalla.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija tietää elementtimenetelmän periaatteet.
Opiskelija osaa diskretoida ristikko- ja kehärakenteen, muodostaa elementtien jäykkyysmatriisit ja koota rakenteen jäykkyysmatriisin ja ratkaista tuntemattomat solmusiirtymät.
Opiskelija osaa laskea ristikko- ja kehärakenteen tukireaktiot ja elementtien sisäiset voimat sekä piirtää rasituskuviot niiden perusteella.
Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisen FEM-ohjelman, tietää, miten se toimii ja osaa tulkita tuloksia.
Opiskelija osaa tehdä itsenäisesti lineaarisia staattisia analyyseja FEM-ohjelmalla, osaa tulkita tuloksia ja niiden oikeellisuutta.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija tuntee matriisilaskennan perusteet.
Opiskelija osaa diskretoida ristikko- ja kehärakenteen, muodostaa elementtien jäykkyysmatriisit ja koota rakenteen jäykkyysmatriisin ja ratkaista tuntemattomat solmusiirtymät.
Opiskelija osaa laskea ristikko- ja kehärakenteen tukireaktiot ja elementtien sisäiset voimat.
Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisen FEM-ohjelman ja käyttää sitä. Opiskelija osaa tehdä lineaarisia staattisia analyyseja kaupallisella FEM-ohjelmalla mallin mukaan.

Esitietovaatimukset

Koneenosien suunnittelu