PENG9520 Finite Element Modelling and Simulation of Structures Emneplan

The course teaches advanced topics in finite element modelling and simulation of structures such as reinforced concrete, steel and timber structures. The course will also expose students to some of the recent trends and research areas in FEM.

All physical structures exhibit nonlinear behaviour to some extent, and the assumptions of linearity are often simplistic and inadequate for real-life structures. In such cases, linear analysis is only an approximation that makes the analysis of structures more tractable. The analysis of a structure undergoing some form of nonlinear behaviour will be much more accurate if a nonlinear finite element analysis is carried out. Nonlinearities can be caused by changes in geometry or by nonlinear material behaviour. This is an advanced course which follows up on linear FEM and is based on the extension of formulation of the FE equilibrium equations to the nonlinear domain, covering both types of nonlinearities.

The course will be offered once a year, provided 3 or more students sign up for the course. If less than 3 students sign up for a course, the course will be cancelled for that year.

Individuell hjemmeeksamen over 7 dager. Studentene får utdelt to oppgaver, og skal besvare én av dem. Omfang 4000 ord +/- 10 %. Eksamensbesvarelsen skal i utgangspunktet skrives på norsk, men kan skrives på et skandinavisk språk eller engelsk etter avtale med faglære.

Ny og utsatt eksamen

Ny og utsatt eksamen gjennomføres som ved ordinær eksamen, det blir gitt ny oppgavetekst.

No formal requirements over and above the admission requirements. The course is based on knowledge and skills within solid mechanics, statics, design of reinforced concrete and steel structures as well knowledge in finite element method (FEM) in structural analysis and design.

Students who complete the course are expected to have the following learning outcomes, defined in terms of knowledge, skills and general competence:

Knowledge:

On successful completion of the course, the student:

• can interpret the philosophy behind principles, design and modelling considerations in using finite element methods (FEM) in analysis and design of structures.
• can describe the general steps used in FEM to model and solve complex nonlinear problems in structural analysis and design.
• has detailed knowledge of solution methods for nonlinear static problems, and some knowledge on solution methods for nonlinear dynamic problems.
• has detailed knowledge of nonlinear geometry and nonlinear material models (elastoplastic and others) and the applications of these models in structural analysis.
• can explore the complex issues in convergence of solutions using nonlinear FEM.

Skills:

On successful completion of the course, the student can:

• demonstrate the ability to use FEM to produce a reliable prediction of displacements and stresses in nonlinear structural problems of relevance to engineering practice.
• create and design complex engineering structures using finite element methods.
• develop expertise in the usage of commercial finite element software for both linear and nonlinear analysis of complex structures.

General competence:

On successful completion of the course, the student can:

• use advanced commercial FEM software.
• understand the importance of verification and validation in research and demonstrate the ability to make critical assessments
• communicate effectively through written reports.

Seminars, exercises, project assignment (scholarly work), scientific report and oral presentation.

I dette emnet får studentene en innføring i spesialpedagogiske tiltak knyttet til høyfrekvente spesialpedagogiske utfordringer. Studentene lærer å reflektere over hvordan aktuelle tiltak kan implementeres overfor barn og unge med særskilte behov. Videre blir studentene kjent med sentrale spesialpedagogiske samarbeidspartnere.

Bestått SP16100 eller tilsvarende .

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

Kunnskap

Studenten har:

• kunnskap om mestrings- og opplæringsstrategier i spesialpedagogisk arbeid
• kunnskap om tilrettelegging for læring og utvikling for mennesker med spesielle opplæringsbehov
• kunnskap om sentrale spesialpedagogiske samarbeidspartnere

Ferdigheter

Studenten kan:

• implementere mestrings- og opplæringstiltak i spesialpedagogisk arbeid
• tilrettelegge for læring og utvikling for mennesker med spesielle opplæringsbehov
• finne fram til og kan kontakte relevante spesialpedagogiske samarbeidspartnere

Generell kompetanse

Studenten har:

• evne til å bidra i utviklingen av en inkluderende skole i et mangfoldsamfunn

• evne og motivasjon til fortsatt kompetanseutvikling

Undervisning/forelesninger, gruppearbeid, individuelt studiearbeid, prosjektarbeid, prefleksjon og refleksjon, utprøvinger i praksis, litteraturstudier, rapportskriving, faglige dialoger, veiledning, bruk av IKT, læringsseminar/fremlegg

Emnet har to arbeidskrav:

1. Et skriftlig gruppearbeid, 2-4 studenter,basert på en situasjonsbeskrivelse av en spesialpedagogisk utfordring der en kortfattet kartlegging og begrunnelse for valg av tiltak inngår. Oppgaven skal ta utgangspunkt i relevant teori og forutsetninger både på individ- og systemnivå. Omfang 1600 ord +/- 10 % (litteraturliste kommer i tillegg).
2. Et skriftlig gruppearbeid, 2-4 studenter, som beskriver gjennomføring og evaluering av valgte tiltak i en spesialpedagogisk utfordring. Det er mulig å ta utgangspunkt i det første arbeidskravet. Omfang 1600 ord +/- 10 % (litteraturliste kommer i tillegg)

Formålet med arbeidskravene er at studentene skal øke egen forståelse og læringsutbytte ved at spesialpedagogisk teori og praktisk implementering av tiltak knyttes sammen.

Krav om tilstedeværelse

Det er krav om obligatorisk tilstedeværelse på 80% i all organisert læringsaktivitet. Dette kravet begrunnes med at felles refleksjon og erfaringsutveksling i undervisningen er en sentral komponent i hvordan læring skjer i løpet av studiet. I tilfeller der studentenes fravær er mellom 20% og 30% vil det pålegges å gjennomføre et alternativt opplegg for å tilfredsstille vilkårene for å gå opp til eksamen. Ved fravær utover 30% vil studenten ikke tilfredsstille kravet om tilstedeværelse og miste retten til å gå opp til eksamen.

Se nærmere beskrivelse av krav om tilstedeværelse i programplanen.