Konstruksjonsdynamikk 1

Konstruksjonsdynamikk 1 dekker analyse av lineære systemer påkjent initialbetingelser og deterministiske laster.

Følgende er dekket: Formulering av bevegelsesligning for konstruksjoner (kontinuerlige og diskrete enkel- og flerfrihetsgrader). Fri vibrasjon. Tvunget vibrasjon. Resonans. Respons ved analytisk og numerisk løsning av bevegelsesligning i tid- og frekvensdomene. Modalanalyse. Modellering med redusert orden. Dempingsmekanismer og modeller. Tidsdomeneintegrering. Respons av konstruksjoner på grunn av jordskjelv ved direkte løsning av bevegelsesligningen og jordskjelvrespons-spektra.

Konstruksjonsdynamikk 1 er et grunnleggende kurs i å definere, analysere og forstå dynamisk oppførsel i konstruksjoner.

Kurset har følgende læringsmål:

Kunnskap: Kandidaten skal kunne forklare betydningen og sammenhengen mellom fundamentale konsepter i strukturdynamikk, som treghet, stivhet og demping, initialbetingelser og fri vibrasjon, eksterne laster og tvunget vibrasjon, naturlige frekvenser og resonans, superposisjon, modalanalyse og modellering med redusert orden. Kandidaten skal også vite hvordan analytiske og numeriske metoder brukes i analysen av slike konstruksjoner.

Ferdigheter: Kandidaten skal kunne utføre analyser av konstruksjoner ved bruk av numeriske metoder i tids- eller frekvensdomenet og være i stand til å sjekke resultatene og foreslå forbedringer ved analytiske vurderinger, for eksempel ved å vurdere systemets naturlige frekvenser og lastenes frekvensinnhold eller vurdere plassering av eksterne laster og effekten på konstruksjonens dynamiske respons.

Generell kompetanse: Kandidaten skal kunne forklare, vurdere og diskutere dynamiske problemer i design av nye og utvidelse/gjenbruk av eksisterende konstruksjoner.

Digital kompetanse: Bruk av programmering (f.eks. Python eller Matlab) for å definere, analysere, løse og visualisere dynamikken i deformerbare konstruksjoner vanlige i bygg- og anleggsteknikk. Dette inkluderer løsning av egenverdiproblemet for å beskrive et numerisk system i modalkoordinater, numerisk løsning i tidsdomenet ved konvolusjon eller direkte integrering, eller analyse og løsning i frekvensdomenet ved diskret fouriertransformasjon.

Bærekraftskompetanse: God forståelse av konstruksjonsdynamikk er nødvendig for optimal utnyttelse av tilgjengelige ressurser i alle tilfeller hvor man har tidsvarierende laster og er nødvendig for vurdering av problemer med utmatting, komfort eller brudd som følge av resonans i nye eller forlengelse av levetid til eksisterende konstruksjoner.

Forelesninger og modelldemonstrasjoner. Obligatoriske regne-, data- og laboratorieøvinger.