Kursplan för läsåret 2009/2010
(Genererad 2009-08-11.)
FINITA ELEMENTMETODENVSM040
The Finite Element Method

Antal högskolepoäng: 10,5. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen kan komma att ges på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: FHL064, FHL064, FHL064, VSMN05, FHL064 och VSMN05. Valfri för: V4at, V4hb, V4sa. Kursansvarig: Univ. lektor Kent Persson, kent.persson@byggmek.lth.se, Byggnadsmekanik. Förkunskapskrav: VSM150 Teknisk Modellering: Bärverksanalys. Förutsatta förkunskaper: FMA062 Tillämpad matematik. Kan ställas in: Vid mindre än 15 anmälda. Prestationsbedömning: Godkänt på två duggor samt tre konstruktionsuppgifter. Hemsida: http://www.byggmek.lth.se.

Syfte
Kursens syfte är att ge detaljerade teoretiska och praktiska kunskaper om finita elementmetoden för att kunna modellera och analysera generella problem utifrån ett fysikaliskt beskrivet sammanhang. Finita elementmetoden används för att lösa vanligt förekommande ingenjörsproblem som värmeledning, grundvattenströmning, diffusion, 2- och 3-dimensionell elasticitetsteori, balkar och plattor.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Innehåll
Kursen består av föreläsningar, övningar samt tre konstruktionsuppgifter. I första delen av kursen beskrivs i detalj alla stegen i finita elementformuleringen för ett enkelt endimensionellt värmeledningsproblem: diskretisering, stark och svag form, approximerande funktioner och viktade residualmetoder. Dessa kunskaper byggs efterhand på med två- och tredimensionella fältproblem och strukturmekaniska problem. Fältproblem som studeras är: värmeledning, grundvattenströmning och Saint-Venantsk vridning. Strukturmekaniska problem som studeras är: spänning och töjning, 2- och 3-dimensionell elasticitetsteori, balkar och plattor. I slutet av kursen introduceras isoparametriska element och numerisk integration. Konstruktionsuppgifterna belyser metodiken för formulering av vanligt förekommande konstruktionsproblem till modeller lämpliga för finita elementanalys.

Litteratur
Ottosen, N., Petersson, H.: Introduction to the Finite Element Method,
Prentice Hall 1992.
Olsson, K.-G and Heyden, S.: Introduction to the
finite element method, problems, Byggnadsmekanik, Lund 2001.
CALFEM ver
3.4 - A finite element toolbox, KFS i Lund AB, 2004.