Computational Solid Mechanics 

กลศาสตร์ของแข็งเชิงคำนวณ                                                

3(2-3-7)

วิชาบังคับก่อน:  ENG85 3070 การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการวิเคราะห์ทางวิศวกรรม

ภาพรวมและการประยุกต์ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ไฟไนต์เอลิเมนต์สำเร็จรูปวิเคราะห์ปัญหาทางวิศวกรรมเครื่องกลที่เกี่ยวกับกลศาสตร์ของแข็ง การถ่ายเทความร้อน และการสั่นทางกล การจำลองและวิเคราะห์ปัญหาเอลิเมนต์หนึ่งมิติ; วัตถุแท่งตรงและโครงข้อหมุน คานและโครงสร้าง เอลิเมนต์สองมิติ; ปัญหาความเค้น/ความเครียดระนาบ และรูปทรงการสมมาตร แผ่นบางและเปลือก เอลิเมนต์สามมิติแบบชิ้นงานเดี่ยวและชิ้นงานประกอบ ผลกระทบของจำนวนเอลิเมนต์ต่อความแม่นยำของผลลัพธ์ การวิเคราะห์ความเสียหาย การโก่งเดาะและความล้า ปัญหาการสั่นทางกลและผลตอบสนองทางพลวัต ปัญหาทางความร้อนและความเค้นเนื่องจากอุณหภูมิปัญหาค่าเหมาะสม และโครงงานปัญหาที่เกี่ยวข้องกับกลศาสตร์ของแข็ง

ผลลัพธ์การเรียนรู้ที่คาดหวังระดับรายวิชา

1. เข้าใจภาพรวมและหลักการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ไฟไนต์เอลิเมนต์สำเร็จรูป
2. สามารถเลือกใช้เอลิเมนต์ในการวิเคราะห์ให้สอดคลองกับรูปแบบของปัญหาทางกลศาสตร์ของแข็ง
3. มีทักษะในการสร้างแบบจำลองและวิเคราะห์ปัญหาทางกลศาสตร์ของแข็ง ปัญหาการสั่น ทางกลผลตอบสนองทางพลวัต ปัญหาทางความร้อน และปัญหาค่าเหมาะสม
4. มีความเข้าใจผลกระทบของขนาดและจำนวนของเอลิเมนต์ต่อความแม่นยำของผลลัพธ์
5. สามารถจำลองและวิเคราะห์ปัญหาโครงงานทางวิศวกรรมเครื่องกลที่เกี่ยวข้องกับกลศาสตร์ของแข็ง

Computational Solid Mechanics 

Prerequisite:  ENG85 3070 Fundamental of Computer Aided Engineering

Overview and the application of the commercial Finite Element software for analyzing the mechanical engineering problems related to solid mechanics, heat transfer and mechanical vibration. Modeling and simulation of 1D-element problem; bar and truss, beam and frame 2D-surface element problem; plane stress, plane strain, symmetric geometry, plate and shell including 3D-element problem; single and multiple part. Effect of element number on the accuracy of solution. Static failure, bulking and fatigue analysis, structure vibration and dynamic response analysis, heat transfer and thermal stress analysis, optimization design, and solid mechanics related analysis project.

Course Learning Outcomes (CLOs)

1. Understand the overview and principles of the commercial Finite Element software
2. Choose the appropriate element for analyzing the solid mechanics problem.
3. Have skills in modeling and analyzing the problems related to solid mechanics, mechanical vibration, dynamics response, thermal and optimization.
4. Understand the effect of element quantity to the result accuracy.
5. Simulate and analyze the mechanical engineering project related to solid mechanics problems.