IBL9

Lingua Insegnamento:

Italiano
Testi di riferimento:

Appunti del Docente
Testi suggeriti ma non richiesti:
- Carlos A. Felippa, INTRODUCTION TO FINITE ELEMENT METHODS, Department of Aerospace Engineering Sciences and Center for Aerospace Structures University of Colorado Boulder, Colorado 80309-0429, USA http://www.colorado.edu/engineering/CAS/courses.d/IFEM.d/Home.html
- Zienkiewicz, O. and R. Taylor (1991). The finite element method (fourth ed.), Volume I. New York: McGraw Hill
- Robert D. Cook, Davis S. Malkus, Michael E. Plesha, Robert J. Witt, CONCEPTS AND APPLICATIONS OF FINITE ELEMENT ANALYSIS, University of Wisconsin – Madison, John Wiley & Sons Inc. 2002
- O. C., Taylor, R. E., THE FINITE ELEMENT METHOD, 4th ed., McGraw-Hill, London, Vol. I: 1988, Vol II: 1993
Obiettivi formativi:

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base per un corretto utilizzo del metodo degli elementi finiti
Prerequisiti:
Metodi didattici:

L'attività didattica comprende una parte teorica con lezioni frontali ed esercitazioni svolte dal docente in aula ed una di carattere applicativo con assegnazione di un progetto finale che sarà sviluppato dallo studente con la supervisione del docente, secondo cicli di revisione settimanali
Modalità di verifica dell'apprendimento:

L’esame consiste in due prove:
1) una prova scritta intermedia eventualmente recuperabile negli appelli dell’anno accademico (per lo più esercizi)
2) una prova finale orale sugli argomenti trattati a lezione e eventualmente sulla discussione di un progetto di modellazione con il metodo degli elementi finiti assegnato durante il corso
Sostenibilità:

Si favorirà l'uso di risorse elettroniche e non materiale cartaceo
Altre Informazioni:

Il mondo della meccanica computazionale si basa su metodi numerici che permettono di risolvere problemi anche molto complicati in tutti i domini dell’ingegneria e delle scienze applicate, comprese tutte le applicazioni meccaniche dell’Ingegneria Biomedica. Diventa quindi fondamentale conoscere le basi del Metodo agli Elementi Finiti, il metodo centrale della meccanica computazionale, per essere consapevoli delle ipotesi, della precisione, degli errori e delle semplificazioni che vengono introdotte nel calcolo agli elementi finiti.

L’Analisi Lineare agli Elementi Finiti – concetti di base:
- Richiami di meccanica del continuo (equilibrio, congruenza, legge costitutiva del materiale)
- Richiami di teoremi energetici
- Elementi di asta, trave di Eulero-Bernoulli e Timoshenko (elementi 1D)
- Formulazione in spostamenti di elementi di asta e trave (funzioni di forma). La matrice di rigidezza dell’elemento e significato fisico
- Assemblaggio della matrice di rigidezza e del vettore delle forze esterne
- Vincoli (condizioni al contorno)
- Soluzione del sistema di equazioni lineari
- Recupero delle forze
- Convergenza alla soluzione esatta (convergenza h e convergenza p)
- Formulazione degli Elementi Finiti
- Funzioni di Interpolazione e approssimazione
- Regole di integrazione numerica
- Cenni ad elementi 2D e 3D
- Formulazione isoparametrica
- Esempi applicativi