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 modeling 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 modeling errors are also addressed. In the modeling 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 project assignment (written project report) is included where some simple structures are analyzed using FEM software.

No formal requirements over and above the admission requirements.

The course is based on knowledge acquired in the course BYVE3300 Statics , part of the bachelor's degree program in civil engineering (OsloMet), or a course with an equivalent learning outcomes.

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 modeling 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 analyzes 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.

The teaching will consist of physical and digital lectures, class and home exercises (maximum 5) building on the theory being taught, and one individual assignment (written project report).

Online lectures will be recorded, and the material will be made available to students on Canvas.

Students must submit at least 80% of all compulsory exercises to be eligible to take the written exam. A maximum of 5 homework assignments, based on the theory being taught, will be given throughout the course. Students who fail to meet the coursework requirements can be given up to one re-submission opportunity before the exam

Emnet omhandler yrkesrelevant og tilpasset opplæring i tillegg til faglig fordypning og praksis som er relevant for fag i ungdomstrinnet og videregående skole. Dette omfatter kartlegging av elevers læreforutsetninger, klasseledelse og utvikling av læringsmiljø. Det legges vekt på entreprenørielle arbeidsmetoder, arbeidsprosess og dokumentasjon av yrkesdifferensiert undervisning ved bruk av læringsteorier og bevisstgjøring av eget pedagogiske ståsted. Emne tar også for seg helse miljø og sikkerhet, risikovurdering, kvalitetssikring og arbeidsmiljøloven i tilknytning til yrker i utdanningsprogrammet frisør, blomst og interiørdesign.

Etter fullført emne har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• har kunnskap om yrkesfag, pedagogikk og yrkesdidaktikk, arbeidsmetoder/verktøy og prosesser som er relevante for profesjons- og yrkesutøvelsen
• har kunnskap om ulike læringsteorier, klasseledelse og utvikling av gode læringsmiljø
• har kunnskap om helse, miljø og sikkerhet i frisør, blomster-, interiør- og eksponeringsdesign
• har kunnskap om lovverket i forhold til tilpasset opplæring, spesialundervisning/ IOP planer/ handlingsplikten / saksbehandlingsprosedyrer

Ferdigheter

Studenten

• kan anvende sine yrkesfaglige, pedagogiske, yrkesdidaktiske og teknologiske kunnskaper som grunnlag for yrkesrelevant opplæring
• kan planlegge, begrunne, gjennomføre, lede, vurdere og dokumentere relevant fag- og yrkesopplæring tilpasset elevenes/lærlingens behov
• kan identifisere og arbeide systematisk med grunnleggende ferdigheter, herunder yrkesdidaktisk bruk av digitale verktøy.
• kan dokumentere produktutvikling fra ide til ferdig produkt/ tjeneste knyttet til entreprenøriell læring
• kan planlegge og gjennomføre helse, miljø og sikkerhetstiltak i frisør, blomster-, interiør- og eksponeringsdesign

Generell kompetanse

Studenten

• kan via faglig innsikt, engasjement og formidlingsevne motivere for læring, yrkesstolthet og yrkesidentitet.
• kan legge til rette for entreprenøriell læring, og for at lokalt arbeids-, samfunns- og kulturliv involveres i opplæringen.
• kan utøve klasseledelse, bygge gode relasjoner, skape konstruktive og inkluderende læringsmiljøer.
• kan bygge relasjoner til aktuelle samarbeidspartnere i skole og arbeidsliv.
• kan legge til rette for yrkesrelevante opplæringsprosesser, og være bevisst på forholdet mellom ulike læringssyn og dets betydning for læring

Refleksjon knyttet til yrkespraksis, praktisk arbeid, veiledning, erfaringsdeling, forelesning/dialogpreget undervisning, veiledning og gruppearbeid.

Følgende arbeidskrav må være godkjent før eksamen kan avlegges i emnet:

Arbeidskrav 1

Yrkesfaglig oppgave knyttet til entreprenøriell læring. Arbeidskravet løses etter nærmere retningslinjer fra emneansvarlig. Omfang: 2000 ord +/- 10 %. Hensikten med arbeidskravet er å fremme entreprenøriell tenkning, kreativitet og hvordan dette kan knyttes til undervisningen på utdanningsprogrammet frisør, blomster, interiør og eksponeringsdesign. Dette skal dokumenteres i en digital prosessdokumentasjon.

Arbeidskrav 2

Refleksjonsnotat fra pedagogisk praksis. Arbeidskravet løses etter nærmere retningslinjer fra emneansvarlig. Omfang: 1800 ord +/- 10 %. Hensikten med arbeidskravet er å se sammenhengen mellom praksis og relevant teori, og reflektere over egen læring.

Arbeidskravene vurderes til "godkjent" eller "ikke godkjent". Studenter som leverer/utfører arbeidskrav innen fristen, men som får vurderingen "ikke godkjent", har anledning til én ny innlevering/utførelse. Studenter må da selv avtale ny vurdering av det aktuelle arbeidskravet med faglærer. For mer utfyllende informasjon om arbeidskrav se programplanen.

Obligatorisk tilstedeværelse

Det er krav om 80 % tilstedeværelse i alle organiserte undervisningsaktiviteter. Studenter med fravær som overskrider 20 % får ikke avlegge eksamen. Gyldig fravær dokumentert ved for eksempel sykemelding, gir ikke fritak for kravet om deltakelse, men kan etter avtale med og vurdering av faglærer kompenseres med en faglig oppgave. Yrkesfaglige samlinger og aktiviteter på tvers av kull inngår i fraværsprosenten for emnet. For mer utfyllende informasjon om krav til obligatorisk tilstedeværelse se programplanen.

14 dagers individuell hjemmeeksamen med utgangspunkt i emnets arbeidskrav, pensum og læringsutbytter. Omfang: 3000 ord +/-10%.

Ny og utsatt eksamen

• Ved sykdom arrangeres eksamen som ordinær eksamen.
• Ved karakteren F for ikke bestått kan omarbeidet versjon leveres til sensur inntil én gang.
• Studentens rettigheter og plikter ved ny/utsatt eksamen framgår av forskrift om studier og eksamen ved OsloMet.
• Studenter er selv ansvarlige for å melde seg opp til eventuell ny/utsatt eksamen på StudentWeb.