MABY4100 Finite Element Method in Structural Analysis Course description

When dimensioning large, complicated structures, the Finite Element Method (FEM) is used to calculate stresses and strains in different parts of the structure. The course provides the theoretical basis for the finite element method and describes the different types of elements used in the modelling of frames, beams, discs, plates, shells and massive structures. The course shows how the fundamental linear theory behind the method, combined with numerical calculations, predicts displacements, strains and stresses. The properties of the elements, convergence requirements and modelling errors are also addressed. In the modelling of structures, emphasis is placed on the choice of element types, the application of loads and the introduction of boundary conditions, as well as the verification of the final analysis results.

To give students a deeper understanding of the theory, a compulsory assignment is included where a simple structure is analysed using FEM software.

En sensor kontrollerer oppgavesettet og besvarelsene.

Ekstern sensor benyttes regelmessig, og minimum ved hver tredje gjennomføring av emnet. Ved uttrekk av besvarelser til ekstern sensur skal uttrekket omfatte minimum 10 % av besvarelsene, men uansett ikke færre enn 5 besvarelser. Ved uttrekk skal ekstern sensors vurdering komme alle studentene til gode.

No formal requirements over and above the admission requirements.

After completing the course, the student is expected to have achieved the following learning outcomes defined in terms of knowledge, skills and general competence:

Knowledge:

The student:

• has in-depth knowledge of the theoretical basis of the finite element method
• has in-depth knowledge of matrices and load vectors
• has advanced knowledge of numerical integration methods and convergence criteria
• has advanced knowledge of the formulation of element types for the modelling of beams, discs, plates, shells and massive (three-dimensional) structures for linear static structural analysis.

Skills:

The student:

• is capable of calculating stiffness matrices and load vectors for elements, understanding stiffness relationships for a structure and assembling the stiffness matrix of a structure based on the stiffness matrices of the individual elements
• is capable of using FEM software to perform linear static analyses of simple structural systems.

General competence:

The student:

• is familiar with the basis for the finite element method for solving structural problems
• understands the need for and use of the finite element method as an analysis and dimensioning tool
• is familiar with the calculation process involved in the finite element method, and its limitations
• is capable of evaluating the results of finite element method calculations.

Godkjente arbeidskrav i VERB2300, bestått VERPRA21, samt bestått alle øvrige studiepoenggivende emner fra 2. studieår.

Etter gjennomført emne har studenten følgende læringsutbytte definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• kan gi eksempler på ledelse i organisasjoner ved å anvende atferdsanalytiske prinsipper
• kan forklare hva miljøterapeutisk arbeid i et økologisk perspektiv innebærer
• har kunnskap om digital omstilling av helsetjenestene, og muligheter og begrensninger som følger med velferdsteknologiske tiltak, f.eks. digitalt utenforskap
• kan redegjøre for tjenesteinnovasjon og nye måter å organisere og yte helsetjenester på
• kan redegjøre for sammenhengen mellom FNs bærekraftsmål og målenes betydning for miljøterapeutisk arbeid og forklare det epidemiologiske og demografiske grunnlaget for folkehelsearbeid
• kan identifisere og beskrive ulike faktorer som påvirker sykdom, helse- og livskvalitet

Ferdighet

Studenten

• kan vise kultursensitive kommunikasjons- og veiledningsferdigheter som motiverer medlemmer i en gruppe
• kan etablere gode møter og fremvise god møteledelse
• har digital relasjons-, kommunikasjons- og veiledningskompetanse som gjør kandidaten i stand til å forstå og samhandle med brukere, pasienter og pårørende. Videre kan kandidaten veilede brukere, pasienter og pårørende og relevant personell som er i lærings-, mestrings- og endringsprosesser
• viser konfliktforståelse og ferdigheter som fremmer samarbeid og demper konflikter
• kan digitalt og fysisk samhandle både tverrfaglig, tverrprofesjonelt, tverrsektorielt og på tvers av virksomheter og nivåer, og initiere slik samhandling
• kan vurdere risiko for-, forhindre og håndtere uønskede hendelser som skyldes teknologi og kjenner til metoder for å følge opp dette systematisk
• kan identifisere, reflektere over og håndtere etiske problemstillinger knyttet til helseteknologi, inkludert digitalt utenforskap.

Generell kompetanse

Studenten

• kan diskutere hvordan ulike aspekter av en persons miljø påvirker deres utvikling og helse
• kan reflektere over velferdspolitikk og omsorgsideologier i et økologisk perspektiv og hvordan disse makronivåfaktorene kan påvirke tjenestemottakers livskvalitet og mestring.

Arbeids- og undervisningsformene omfatter forelesninger, seminarer, gruppearbeid, selvstudium og ferdighetsøvelser knyttet bl.a. til veilederferdigheter og møte- og gruppeledelse.

For å fremstille seg til eksamen må følgende være godkjent:

• deltakelse i gruppearbeid med ferdighetsøvelser
• deltakelse i gruppepresentasjon av individuell video
• Besvare en case etter gitte kriterier og gi medstudentvurdering på case etter gitte kriterier

Individuell hjemmeeksamen (flervalgsoppgave), 45 minutter.

Alle hjelpemidler er tillatt så lenge regler for kildehenvisning følges

Bestått - ikke bestått