Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Finite Elements
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
ZZP-2-409-ZF-s
Wydział:
Zarządzania
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Zarządzanie finansami
Kierunek:
Zarządzanie
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Błachut Jan (jblachut@zarz.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. Błachut Jan (jblachut@zarz.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

The module provides exposure to rapidly grown numerical tool (Finite Elements, FE) right across engineering fields. The FE is in use by small and large companies.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Descriptions of Finite Element Technology ZP2A_W01 Kolokwium
M_W002 Fundamental definitions regarding the FE modelisation, interpretation of results ZP2A_W02 Kolokwium
M_W003 Description of theory behind typical implementation of the FE ZP2A_W03 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Knows pracrical applications, limitations, benefits and comparisons with current/Rother implementations and methodologies ZP2A_U01 Kolokwium
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Descriptions of Finite Element Technology + - - - - - - - - - -
M_W002 Fundamental definitions regarding the FE modelisation, interpretation of results + - - - - - - - - - -
M_W003 Description of theory behind typical implementation of the FE + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Knows pracrical applications, limitations, benefits and comparisons with current/Rother implementations and methodologies - + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Introduction. What is FEM? Stiffness matrix concepts, Examples of applications. 1 – D Rod Element: Derivation of FE equations using equilibrium and virtual work principles. Assembly of Elements: Global stiffness matrix, Example of application.
2 Application of 1-D elements. Stress Analysis of a Tapered Rod: Stress distribution, Average nodal stress, Stress at Gauss points. Pin-jointed Frames: Transformation matrices, Local to global transformation of the FE stiffness matrices.
3. Finite Element Approximations. Shape functions, C0 and C 1 continuity elements, Shape functions of 2- and 3-D finite elements. Beam Elements: Stiffness matrix, Limitation of stress analysis by beam FEs. Examples of application.
4. Strain and Stress Tensor Components. Constitutive Equations: Material models, Strength of material, Failure criteria. 2-D Plane Stress and Strain Plate Elements: Stiffness matrix of 4-noded quadrilateral elements, Edge loads, and Examples of applications.
5. Geometric Non-linearity and Buckling of Structures. Beams, pin-jointed bars, eigenvalues, procedures for modelling and analysis.
6. Elasto-plastic analysis. Material nonlinearity, plastic limit design, strain hardening, implementation of the non-linear elasto-plastic analysis by FEM, non-linear load-deflection curve, examples.

Ćwiczenia audytoryjne:

1. Modern Finite Element technology, principles, capabilities and limitations
2. Mathematics and physics behind the FE
3. Approximation concepts. shape functions
4. Stiffness, strain, stress, and deflections
5. Non-linearities: geometrical and material

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 125 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 28 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 14 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 2 godz
Przygotowanie do zajęć 52 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Passing the module will be based on:
1. Written paper (80%): (a) multi-choice part, (b) descriptive part, © solving a typical FE problem
2. Class activities: FE jargon – tested, problem solving (20%) – during semester

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Prerequisites and additional requirements not specified

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

T.R. Chandrupatha, A.D. Belegundu, “Introduction to Finite Elements”, Prentice Hall, 4th Edition, 2010.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. L. Dong, J. Błachut, “Analysis and collapse of thick composite torispheres”, Proc. Inst. Mech. Engrs., Part E, Vol. 212, 1998, 103-117.
2. J. Błachut, “Modelling and analysis of multi-ply torispheres from draped carbon fabric”, Computers and Struct., Vol. 76, 2000, 1-9.
3 J. Błachut, “Experimental perspective on the buckling of pressure vessel components”, Applied Mechanics Reviews, Transactions of The ASME, Vol. 66, 010803-1 010803-24, 2014.
4. J. Blachut, “Buckling of Sharp Knuckle Torispheres UnderExternal Pressure”, Thin-Walled Structures Vol. 30, Nos 1–4, pp. 55–77, 1998
5. J. Blachut, I.B. Iflefel, “Experimental and Numerical Investigation of Plain and Gouged Dents in Steel Pipes Subjected to Pressure and Moment Loading”, Journal of Pressure Vessel Technology, Trans of the ASME, MAY 2008, Vol. 130 / 021203-1.

Informacje dodatkowe:

1. Apart from one written paper there will be two additional dates, within the semester, for those who failed the written paper. The maximum mark of 80% will apply to all three attempts.
2. All students can sit the paper irrespective of tutorial attendance.
3. Marks will be allocated for each student and for every tutorial class.
4. Incidental absence from tutorial will result: (i) if excused – average mark from the remaining weeks will be entered, and (ii) if not excused – a zero mark for absent tutorial session is to be entered.
5. It is up to individual students to catch up with the material missed due to absence. Lecture and tutorial material is to be available to all students.
6. In all other situations, not mentioned above, the University Good Practice will be applied.
7. Presence at the lectures is not compulsory but it is highly recommended.