Anda teadmisi lõplike elementide meetodi alustest, siirete, sisejõudude ja pingete määramisest lihtsates varraskonstruktsioonides. Anda oskused varraskonstruktsioonide omavõnkesageduste määramiseks, varda stabiilsusarvutuste tegemiseks ja ajast sõltuvate probleemide lahendamiseks varraskonstruktsiooni korral. Lisaks anda teadmised elastsusteooria tasandülesande lahendamiseks ja plaatide arvutamiseks lõplike elementide meetodiga.

Course gives the understanding about the basis of finite element method. Course provides knowledge for determination of displacements, internal forces and stresses in simple beam structures. Course provides skills for determination of eigen frequencies for beam structures, determination of buckling loads and determination of behaviour of the beam structures in case of time dependent problem. Additionally course enables to solve plane stress or plane strain problems and plate bending problems.

Üliõpilane:
- tunneb lõplike elementide meetodi üldisi matemaatilisi ja füüsikalisi aluseid;
- teab, kuidas koostada varraskonstruktsioonide, elastsusteooria tasandülesande ja plaatide LEM mudelit ja oskab panna õigeid rajatingimusi nendele ülesannetele;
- oskab kriitiliselt hinnata arvutustulemusi.

Student:
- knows the basics of the finite element method;
- knows how to construct finite element models for various bar and beam problems and for plane stress and plain strain problems and plate bending problems;
- can define proper boundary conditions and can critically assess results obtained by FE-method.

Variatsioonmeetodite alused. Galjorkini meetod. Rajatingimused. Kujufunktsioon. Arvuline integreerimine Varda- ja talaelemendi jäikusmaatriks. Teisendusmaatriks, stabiilsusmaatriks ja massimaatriks. Konstruktsiooni jäikus- ja massimaatriks. Isoparameetriline element. Elastsusteooria tasandülesande lahendamine ja plaatide arvutamine lõplike elementide meetodiga.

Basics of variational methods. Galerkin’s method. Boundary conditions. Shape functions. Numerical integration
Stiffness matrices for bar and beam element. Transformation matrix. Stability and mass matrix. Isoparametric element. Plane stress and plane strain problems. Plate bending problems.

Hindeline kirjalik eksam hindevahemikus 0-5.

Written exam with the grade in scale 0-5.

Kodutööd.

Home exercises.

J. N. Reddy, An Introduction to the Finite Element Method, 3rd ed., McGraw-Hill Education (2005). ISBN 0-07-124473-5

-