Vurderinger af styrke, spændinger, vibrationer, udmattelse og livs-cyklus af forskellige maskindele, skal- og bjælkelignende strukturer, medicinal-emner (Life-science), biomekaniske komponenter mv. kræver alle moderne computerbaseret simuleringer (Industri 4.0). Endvidere, for at opbygge digitale tvillinger med det formål at optimere, lave grønne løsninger til gavn for samfundet med forbedret velvære er det nødvendigt at være i stand til at kunne udføre pålidelige numeriske analyser (FN verdensmål).

Kurset giver den studerende forståelse for den fundamentale teori bag disse numeriske vurderinger med finite element analyser (FEA). Ved anvendelse af et kommercielt finite element program vil den studerende blive i stand til at udfører analyser i 2D og 3D. Der lægges vægt på, at den studerende får forståelse for de muligheder og begrænsninger, der knytter sig til anvendelsen af finite element programmer. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Anvende et kommercielt finite element program.
• Evaluere kvaliteten af de opnåede resultater baseret på en teoretisk indsigt.
• Verificere finite element beregninger med simplificeret håndregning.
• Anvende stivhedsmetoden til analytisk beregninger.
• Redegøre for forskellige elementers egenskaber, fordele, ulemper og begrænsninger.
• Vælge et eller flere brugbare elementer til en specifik finite element analyse.
• Simplificere mekaniske og strukturelle systemer og deres belastninger, således at disse systemers respons kan bestemmes vha. finite element metoden inden for givne præcisions- og ressource-krav (CPU-tid).
• Anvende forskellige detaljerings-niveauer af finite element modeller til beregning af såvel globalt som lokalt respons.
• Redegøre for de forudsætninger der ligger til grund for en valgt finite element model.
• Redegøre for forskellige finite element løsningsmetoder til såvel statiske som dynamiske analyser.
• Kunne rapportere resultater fra finite element beregninger struktureret, fyldestgørende, kortfattet og klart, og endvidere kunne forholde sig kritisk til disse resultater.

Forelæsninger: Stivhedsmetoden som introduktion til finite element metoden (FEM). Emner med relation til FEM og øvelserne, herunder elementtyper, netgenerering, opbygning af ligningssystem, håndtering af randbetingelser, ligningsløsere og resultatbehandling.
Øvelser: Opbygning af model, net, randbetingelser, løsning og resultatbehandling for forskellige problemstillinger ved anvendelse af kommecielt software.
I tre-ugers perioden udføres et projektarbejde med relation til en af MEK's sektioner. 24. august, 2020