Formålet er at give en grundlæggende forståelse af principperne for materialemodellering med udgangspunkt i materialestrukturen og eksperimentelle observationer, formulering af tidsafhængige og ikke-lineære materialemodeller samt viden om, hvorledes modellerne implementeres i en elementmetodeformulering. Modellerne eksemplificeres i byggetekniske anvendelser.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Foretage plastisk kontinuummekanisk modellering (hærdende eller idealplastisk)
Forstå kontinuummekanisk modellering af kontakt mellem konstruktionsdele
Foretage detaljerede beregninger baseret på finite elementers metode (FEM) af bygningskonstruktioner med materialemæssigt ikke-lineære modeller for bl.a. beton, stål og træ suppleret med enkle kvalitative vurderinger og enkle kvantitative beregninger
Foretage detaljerede beregninger baseret på finite elementers metode (FEM) af kontaktproblemer i samlinger i bygningskonstruktioner
Foretage en evaluering af resultater opnået ved ikke-lineære FEM-beregninger i forbindelse med ovennævnte problemstillinger
Redegøre for de forudsætninger, der ligger til grund for de anvendte finite elementer og FEM-løsningsmetoder
Redegøre for de forudsætninger, der ligger til grund for modeller og beregninger
Kursusindhold:
Illustration af typisk materialeopførsel inden for bygningskonstruktionsområdet med udgangspunkt i forståelse af materialestrukturen. Opbygning af materialemodeller ved hjælp af homogeniseringsprincipper. Materialemodeller for plasticitet - flydeflader, plastisk tøjningsinkrementer, hærdning (fx armeret beton). Materialemodeller for tids- og fugtafhængige materialer (fx træ og beton). Ikke-lineær brudmekanik (træ, uarmeret og armeret beton og fiberarmerede materialer). Implementering af modellerne i et elementmetodeprogram for en simpel konstruktion i MatLab med gennemgang af relevante løsningsalgoritmer. Kontaktproblemer specielt i relation til samlinger. Eksempler på mere komplekse konstruktionsanalyser illustreret med kommercielle elementmetodeprogrammer.
