Diplomski sveučilišni studij Građevinarstvo

Metoda konačnih elemenata


METODA KONAČNIH ELEMENATA Oznaka: 2.05–106
Nositelj Doc. dr. sc. MARIN GRUBIŠIĆ,  mag. ing. aedif.
Asistent Doc. dr. sc. MARIN GRUBIŠIĆ,  mag. ing. aedif.
Studijski program Diplomski sveučilišni studij Građevinarstvo – O
Status predmeta Izborni
Godina 2.
Način izvođenja nastave: P + V + S = 30 + 25 + 5
ECTS 5,0 

 

Ciljevi predmeta
  • produbljivanje teorijskih znanja o modeliranju konstrukcija za numerički proračun metodom konačnih elemenata,
  • stjecanje praktičnih znanja o proračunu konstrukcije metodom konačnih elemenata,
  • stjecanje znanja o diskretizaciji proračunskog modela za metodu konačnih elemenata,
  • stjecanje praktičnih znanja u interpretaciji rezultata proračuna dobivenih proračunom na računalu metodom konačnih elemenata. 

 

Uvjeti za upis predmeta
  • poznavanje matematičkih modela fizikalnih pojava iz područja teorije elastičnosti,
  • razumijevanje pojma virtualnog rada i teorijskih osnova varijacijskih postupaka,
  • osnovne matematičke spoznaje iz područja običnih i parcijalnih diferencijalnih jednadžbiema.

 

Očekivani ishodi učenja za predmet
Nakon polaganja predmeta student će znati:
  • raumjeti teorijske osnove proračuna metodom konačnih elemenata, 
  • primijeniti metodu konačnih elemenata na proračun konstrukcija,
  • analizirati građevinske konstrukcije primjenom metode konačnih elemenata, 
  • vrednovati proračunske procedure za proračun konstrukcije metodom konačnih elemenata,
  • interpretirati rezultate proračuna metodom konačnih elemenata.

 

Sadržaj predmeta
Varijaciona formulacija problema rubnih i početnih rubnih uvjeta. Formulacija i analiza jednodimenzionalnih problema metodom konačnih elemenata. Primjena metode konačnih elemenata putem računala. Formulacija i analiza dvodimenzionalnih problema s jednom i više varijabli metodom konačnih elemenata. 

 

Vrste izvođenja nastave
predavanja
  seminari i radionice
vježbe
  obrazovanje na daljinu
  terenska nastava
samostalni zadaci
  multimedija i mreža
  laboratorij
mentorski rad
  ostalo

 

Obveze studenata
Pohađanje predavanja i vježbi, izrada zadaća, izrada seminarskog rada 

 

Praćenje rada studenta
Pohađanje nastave 2,0 
Seminarski rad 1,0 
Kontinuirana provjera znanja / ispit / kolokviji 1,5 
Domaći radovi 0,5

 

Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu
Rad studenta tijekom nastave ocjenjuje se i vrednuje putem obveznih 1. kolokvija, 2. kolokvija, 3. kolokvija i izbornog ponavljajućeg 4. kolokvija kojim se nadomješta lošiji ostvaren uspjeh studenta na jednom obveznom kolokviju. Najviši uspjeh studenta na pojedinom kolokviju iznosi 100,0 %, a najmanji potrebni 60,0 %. Prosječni uspjeh studenta ostvaren putem kolokvija čini 70,0 % konačne ocjene. Obvezni seminarski rad (završni ispit) sastoji se od pisanog i programskog dijela u računalnom programu MATLAB te obrazlaganja rada na usmenom ispitu. Uspjeh studenta ostvaren putem seminarskog rada čini 30,0 % konačne ocjene.

Ukupni ostvareni postotak uspješnosti rada studenta tijekom nastave i na završnom ispitu određuje se na način 0,70*(1. kolokvij + 2. kolokvij + 3. kolokvij) / 3 + 0,30*seminarski rad = najviše 100,0 % i najmanje 60,0 %.

Uspješnost studenta ocjenjuje na sljedeći način:
- 90,0 - 100,0 % izvrstan (5); 
- 80,0 - 89,9 % vrlo dobar (4);
- 70,0 - 79,9 % dobar (3);
- 60,0 - 69,9 % dovoljan (2);
- 0,0 - 59,9 % nedovoljan (1).

Ukoliko student tijekom nastave i putem završnog ispita ostvari između 0,0 i 59,9 % od ukupnog broja bodova upućuje se na polaganje predmeta putem pismenog i usmenog ispita. 

 

Obvezatna literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa)
  • V. Sigmund, Bilješke s predavanja, www.gfos.hr, 2013.
  • J. Sorić: Metoda konačnih elemenata, Golden Marketing – Tehnička knjiga, 2004.
  • Reddy, J.N., 1993. An Introduction to the Finite Element Method. Second Edition. New Jersey: McGraw-Hill.

 

Dopunska literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa)
  • Zienkiewicz, O.C., Taylor R. L., Zhu J. Z., 2005. The Finite Element Method. Its Basis and Fundamentals: Its Basis and Fundamentals. Sixt Edition. Burlington: Elsevier Butterworth-Heinemann
  • Kraetzig, Basar: Tragwerke 3, Theorie und Anwendung der Methode der Finiten Elemente, Springer, 1997.

 

Broj primjeraka obvezatne literature u odnosu na broj studenata koji trenutačno pohađaju nastavu na predmetu
Naslov Broj primjeraka Broj studenata
V. Sigmund, Bilješke s predavanja  20 15
J. Sorić, Metoda konačnih elemenata, Golden marketing, 2004. 3 15
Zienkiewicz, O.C., Taylor R. L., Zhu J. Z., 2005. The Finite Element Method. Its Basis and Fundamentals: Its Basis and Fundamentals. Sixt Edition. Burlington: Elsevier Butterworth-Heinemann  1 15

 

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija
Evidencija izostanaka s nastave, tri domaća rada, dva kolokvija, seminarski rad/završni ispit