Antal högskolepoäng: 7,5. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska. Valfri för: M4. Kursansvarig: Hans Walter, hans.walter@mtov.lth.se, Industriell Produktion. Förutsatta förkunskaper: FMA410 Endimensionell analys, FMA421 Linjär Algebra, FMA430 Flerdimensionell analys samt FHL013 Hållfasthetslära AK. Kan ställas in: Vid mindre än 8 anmälda. Prestationsbedömning: Löpande examination under kursens gång av obligatoriska moment bestående inlämningsuppgifter, gästföreläsningar och ett modellerings- och analysprov som utförs självständigt. Om modellerings- och analysprovet ej godkänns kommer ytterligare provtillfällen att ges under kursens gång. I kursen ingår ett obligatoriskt projektarbete som poängbedöms avseende utfört analysarbete och redovisning i både skriftlig och muntlig form. För ytterligare högre betyg ges även möjlighet att skriva en frivillig hemtentamen. Övrigt: Två olika studietempon erbjuds. Ordinarie studietempo (helfart) sträcker sig över drygt en läsperiod, medan ett alternativt studietempo (halvfart) sträcker sig över två läsperioder. Hemsida: http://www.mtov.lth.se.

Syfte
FEM (Finita Element Metoden) är ett allmänt ingenjörshjälpmedel som bl.a. används vid utveckling av produkter och tillverkningsprocesser. Kursen syftar till att ge studenterna kunskap och förmåga att arbeta med ett kommersiellt FEM-program på tillämpade problem, vilket innefattar formulering av indata och tolkning av beräkningsresultat.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• utifrån ett problem, kunna skapa en geometrimodell för FE-analys.

• kunna formulera erforderliga materialegenskaper för en FEM-modell.

• kunna ansätta laster och randvillkor på en geometrimodell för FE-analys.

• i grupp kunna analysera en verklig problemställning för att ta fram erforderligt underlag för FEM-modellering och FE-analys.

• i grupp kunna göra en rimlighetsbedömning av de erhållna beräkningsresultaten från en FE-analys.

• i grupp kunna dokumentera och beskriva en genomförd FE-analys i en teknisk rapport.

• i grupp kunna ge en muntlig presentation av en genomförd FE-analys inför en teknisk kunnig publik.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• självständigt kunna arbeta med kommersiell programvara (ANSYS) för att utföra FE-analyser.

Innehåll
Kursen är fokuserad på praktisk användning av finita element metoden (FEM) och behandlar endast elementär FEM-teori, där dock centrala begrepp och funktioner behandlas och förklaras. FE-analyserna genomförs med en kommersiell programvara (ANSYS). Olika problemtyper såsom statiska linjära och olinjära mekaniska, termiska, dynamiska (frekvens/egensvängning) samt magnetiska flödesproblem behandlas i den praktiska delen av kursen. De olika problemtyperna struktureras avseende geometri, material, laster och randvillkor för att kunna representeras i en FEM-modell. Tillvägagångssätt vid samt kvalitetsaspekter på FEM-beräkningar diskuteras och resultatsverifikation görs vid vissa analyser. Ett större projekt som behandlar något av avdelningens forskningsområden genomförs och redovisas under andra halvan av kursen. Detta större projekt ger dessutom möjlighet till övning i discipliner som att tränga in i ett nytt kunskapsområde samt skriftlig och muntlig framställan.

Litteratur
Sunnersjö, S: FEM i praktiken: en introduktion till finita elementmetodens praktiska tillämpning. Industrilitteratur AB 1999. ISBN: 9175485419
Av institutionen sammanställt kursmaterial i form av inlämningsuppgifter och projektunderlag.