IRM30611 Simulering og elementmetoden (Vår 2013)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Valgfritt emne i bachelorstudiet i ingeniørfag - bygg (kull 2010 og tidligere)

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Det anbefales fullført og bestått i emnene Fysikk (5 stp), Mekanikk 2 (5 stp).

Undervisningssemester

6. semester (vår).

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Emnet tar sikte på å gi kunnskap om verktøy og teknikker for modellbasert simulering innen det maskintekniske området. Emnet skal gi forståelse for, og praktisk øving i bruk av Inventor og ANSYS som hjelpemiddel ved utforming, optimalisering og analysering av konstruksjoner. I dette ligger det en innføring i elementmetoden.

Kunnskaper:

• Studentene har kunnskap om hvordan elementmetoden er en såkalt diskretiseringsmetode for numerisk løsning av differensialligninger.
• Studentene forstår hvordan simuleringer via elementmetoden og virtuelle geometriske modeller kan gi en forståelse av hvordan mekaniske  konstruksjoner oppfører seg når de blir belastet.
• Studentene forstår hvordan simulering og optimalisering henger sammen.

Ferdigheter:

• Studentene behersker de forskjellige grunnprinsippene ved simulering med ANSYS når mekaniske konstruksjoner skal analyseres.
• Studentene kan anvende PC-programmene Inventor og ANSYS på en effektiv og strukturert måte for å belyse egenskapene til konstruksjoner.
• Studentene kan optimalisere konstruksjoner ved simulering.

Generell kompetanse:

• Studentene kan benytte Inventor og ANSYS via numeriske løsninger og datakraft til å løse ingeniørmessige beregninger.
• Studentene har kompetanse til å benytte et moderne digitalt verktøy for å analysere konstruksjoner.
• Studenten har kunnskaper og ferdigheter innen simulering som danner et solid fundament for selv å fortsette egen kompetanseutvikling og spesialisering innen fagområdet.

Innhold

Følgende tema vil bli belyst:

• Innføring i elementmetoden.
• Praktisk bruk og trening med PC-programmene Inventor og ANSYS.
• Beregningsmodeller settes opp slik at analysen gir både numeriske og grafiske resultater.
• Resultatene kan være krefter, spenninger, elastiske og/eller plastiske deformasjoner, sikkerhetsfaktorer, osv. 
• Resultatene benyttes til å vurdere, og/eller optimalisere konstruksjonen.
• Elementenes type og størrelse (Meshing), og hvordan dette influerer på resultatene.
• Spennings-singularitet, og hvordan vi kan unngå disse.
• Hvordan kan vi vite at resultatene er korrekte.

Undervisnings- og læringsformer

Emnet undervises ved forelesninger, øvinger og innleveringer på Fronter.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

???????Følgende arbeidskrav må være levert og godkjent for at kandidaten skal få fremstille seg til eksamen:

• 2 innleveringer må være godkjent.

Eksamen

3 timers skoleeksamen. Eksamen gjennomføres på PC i skolens datarom, og innlevering skjer elektronisk.

Tillatt hjelpemiddel: Alt skriftlig papirbasert materiale.
Det gis bokstavkarakter A til F, der A er beste karakter og F er ikke bestått.

Evaluering av emnet

Læringsevaluering i henhold til avdelingens vedtatte prosedyrer.

Litteratur

Oppgis ved studiestart.