MAS207 Elementmetode (FEM)

Innhold og oppbygning

Elementmetoden eller "Finite Element Method - FEM", er en numerisk metode som har en sentral posisjon når det gjelder styrkeberegninger og beregning av deformasjoner i konstruksjoner. Metoden benyttes også for beregning av strømning, varmeledning og andre typer feltberegninger.

Studentene skal kunne fremstille maskintegninger og utføre styrke beregning med DAK-programmet Creo Parametric, Creo Simulate og Ansys Structure.

Innhold

Opplagerkreftene, punktlast, jevnt fordelte laster, fagverk, massegeometri, spenningstyper, sikkerhetsfaktor, kombinert lastevirkning og optimalisering.

Læringsutbytte

Ved fullført emne MAS207 Elementmetode (FEM) har studenten følgende kvalifikasjoner:

Kunnskaper

• ha inngående kunnskap om hvordan modeller i et moderne 3D konstruksjonsverktøy er bygd opp.
• ha kjennskap til metoder for oppbygging av modeller.
• ha kunnskap om hvordan kundekrav, produksjonskrav og designkrav påvirker oppbygging av modellene.
• kjenne til optimaliserte og derved miljøvennlige tilvirkningsmetoder og kunne knytte disse til 3D- modelleringsprosessen.

Ferdigheter

• Modellering med solid basiselementer
• Modellering av skallelement
• Modellering av bjelkeelement
• Generere nettverk av noder og elementer
• Spenningsanalyse
• Deformasjonsanalyse
• Simulering av grensebetingelser
• Simulering av ytre påsatte krefter
• Beregning av lokale spenninger og deformasjoner.

Krav til forkunnskaper

Godkjent obligatoriske arbeidskrav i emnet MAS142 Statikk og fasthetslære

Anbefalte forkunnskaper

Gjennomgått 1. semester ved ingeniørutdanningen. Bestått mekanikk, matematikk, innføringsemnet, materiallære.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesning, Øving, prosjekt

Obligatorisk læringsaktivitet

• 4 av 5 individuelle innleveringsoppgaver må være levert og godkjent innen fastsatte frister, før prosjektoppgaven deles ut.
• Individuell Prosjektoppgave levert og godkjent innen fastsatt frist. Prosjektoppgaven deles ut i de siste 3 ukene av semesteret .

Godkjente obligatoriske innleveringer er gyldige i 4 semestre.

Vurderingsform

Vurderingsforma i emnet består av to deleksamener:

1. Teambasert prosjekt­rapport, teller 50 % på endelig karakter
2. Individuell muntlig eksamen, 20-30 minutter, teller 50 % på endelig karakter.

Den muntlige eksamen gjennomføres med konseptet at man fysisk er sammen med sine teammedlemmer, men vurderes individuelt.

Dersom den muntlige eksamen får karakteren «ikke bestått», kan denne delen tas som kontinuasjonseksamen i påfølgende semester.

Begge deler må bestås for å få en endelig karakter i kurset.

Karakterskala: A - E / F, der F tilsvarer ikke bestått

Hjelpemidler ved eksamen

Del 1: En teambasert prosjekt­rapport: Alle hjelpemidler tillatt. For mer informasjon om kunstig intelligens (KI) se https://www.hvl.no/student/eksamen/innlevering-av-heimeeksamen-og-oppgaver/.

Del 2: En individuell muntlig eksamen: Programvare som har blitt brukt i undervisningen, for eksempel Ansys Workbench og Creo Parametric kan bli brukt.

Mer om hjelpemidler

Faglig overlapping

• MAS101 - 3D-Modellering og elementmetode - Reduksjon: 5 studiepoeng
• ING3041 - Maskinkonstruksjon II - Reduksjon: 3 studiepoeng