Datorbaserad materialmekanik I

5 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1TM112

Kod
1TM112
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Materialteknik A1N, Teknik A1N
Betygsskala
Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 3 februari 2023
Ansvarig institution
Institutionen för materialvetenskap

Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap. Alt 1) Genomgångna kurser i Hållfasthetslära och Introduktion till additiv tillverkning. Alt 2) Genomgångna kurser i Hållfasthetslära och Introduktion till materialteknik. Alt 3) Hållfasthetslära, Flervariabelanalys och Linjär algebra II. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • tillämpa konceptet elastisk lagrad energi för att analysera deformationer och krafter i elastiska kroppar,
  • identifiera frihetsgrader och randvillkor i ett diskret elastiskt system och lösa det med matrismetoder,
  • formulera FE-ekvationerna med svag form/virtuella arbetets princip for olika problem som kan beskrivas med partiella differentialekvationer och ge en fysikalisk tolkning av de olika ingående termerna,
  • tillämpa FE för att lösa 1D- eller 2D-problem inom linjär materialmekanik, stationär värmeledning och andra enklare fysikaliska fenomen,
  • implementera enklare FE-lösare i Matlab.

Innehåll

Syftet med kursen är att ge ett systematiskt tillvägagångssätt för att numeriskt lösa enklare problem inom materialmekanik, stationär värmeledning och andra enklare fysikaliska fenomen.

Introduktion av energimetoder, stark och svag formulering for analys av fysikaliska fältproblem. Approximativa ansatser for finita elementmetoden (FE) och residualmetod. En- och tvådimensionella isoparametriska element. Formulering av FE-ekvationer och implementering av dessa i Matlab. Lösning av enklare materialmekaniska problem med de implementerade FE-algorithmerna i Matlab.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner/räkneövningar.

Examination

Inlämningsuppgifter (5 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin