2013/2014

11618 Introduktion til Konstitutive Teori og Kontinuum Fysik med Numeriske Beregningsmetoder ved FEM

Engelsk titel:

Introduction to Constitutive Theory and Continuum Physics with Numerical Applications using FEM

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Ph.d.
Kurset udbydes under åben uddannelse
 

Skemaplacering:

E1B (tors 13-17)

Undervisningens placering:

Campus Lyngby

Kursets varighed:

13-uger

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Deltagerbegrænsning:

Minimum 2 Maksimum: 15

Overordnede kursusmål:

Formålet med kurset er at vise styrken og den generelle anvendelighed
ved brugen af kontinuum teori baseret på kinematik, ligevægts principper
og generel konstitutiv teori. Finite Element Metoden vil blive gennemgået
til brug ved løsning af statiske, transiente, ikke-lineære og koblede ingeniør
mæssige problemstillinger. Fokus i kurset vil være at give den studerende
et generelt overblik over teorien, for senere at kunne studere særlige inter-
esseområder nærmere ved selvstudie. Til at fremme forståelsen af teorien,
vil der være arbejde med mindre en-dimensionselle transiente problemer som
løses med finite element metoden. Øvelserne er en indgangsvinkel til brugen
af teorien i større og mere realistiske systemer.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forstå generelt kontinuum fysik og dets muligheder.
  • Forstå på hvilke områder kontinuum fysik er relevante.
  • Forstå den generelle struktur af kontinuum modeller.
  • Forstå løsningen af et transient massetransport problem.
  • Forstå vigtigheden af kinematik ved store deformation og spændingsdefinitioner.
  • Forstå vigtigheden af Maxell's ligninger ved ion diffusion i porøse materialer.
  • Forstå termodynamiske koncepter som Gibbs frie energi.
  • Forstå koncepterne ved for opsætning af konstitutive relationer.

Kursusindhold:

Kurset kører over 13 lektioner, hvor der vil blive lagt vægt på en overord-
net forståelse af emnerne og hvor den deltaljerede forståelse er selvstudie.

Kinematik

Kontinuum mekanik og ligevægts principper

Quasi-statiske version af Maxwell's ligninger

Termodynamik

Termodynamik og Lagrange multiplikator

Hybrid blandningsteori

Tøjning- og spændingsdefinitioner

Principper for virtuelt arbejde og svag formulering

Store deformationers mekanik

Solid mekanik med vægt på plasticitets modeller

Væskemekanik

Elektromagnetiske solider

Elektrodynamik med vægt på koblede ion diffusion

FEM formulering

Numerisk tidsintegration

Newton-Raphson for matrice systemer

Bemærkninger:

Kurset er for studerende med interesse i matematiske værktøjer til at forstå og beskrive multi-fysiske problemer ved materialer.

Kursusansvarlig:

Björn Johannesson , Lyngby Campus, Bygning 119, rum 143, Tlf. (+45) 4525 1903 , bjo@byg.dtu.dk

Institut:

11 Institut for Byggeri og Anlæg

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 02. maj, 2013