IRM25013 Konstruksjon med DAK og simulering med FEM (Vår 2013)
Fakta om emnet
- Studiepoeng:
- 10
- Ansvarlig avdeling:
- Avdeling for ingeniørfag
- Studiested:
- Fredrikstad
- Emneansvarlig:
- Egil Berg
- Undervisningsspråk:
- Norsk
- Varighet:
- ½ år
Emnet er tilknyttet følgende studieprogram
Emnet er obligatorisk og inngår i bachelorstudiet i ingeniørfag:
- Maskin
- Maskin, Y-veien
Forkunnskapskrav utover opptakskrav
Følgende emner anbefales fullført og bestått: Statikk og fasthetslære (10 studiepoeng), og DAK med 3D-modellering (10 studiepoeng), eller tilsvarende.
Undervisningssemester
4. semester (vår).
Studentens læringsutbytte etter bestått emne
Kunnskap
Studenten har:
- grunnleggende kunnskaper innen maskinkonstruksjon som omfatter formgivning, materialvalg og dimensjonering, men også innen sammenbygging og sammenføyning av maskinkomponenter til større enheter.
- grunnleggende kunnskaper i sentrale dimensjoneringsmetoder for å beregne krefter og momenter og belastningen i konstruksjonen i kritiske punkter.
- grunnleggende kunnskaper om ulike spenningstyper og spenningskomponenter, og hvordan disse kombineres ved å benytte forskjellige flytehypoteser.
Ferdigheter
Studenten kan:
- systematisk løse dimensjoneringsoppgaver for kjente konstruksjonselementer.
- dimensjonere slik at tilstrekkelig fasthet oppnås.
- benytte flytehypoteser til å regne ut ekvivalente spenninger og sørge for at disse er innenfor et akseptabelt område.
- benytte digitale verktøy innen elementmetoden for analyse av statisk belastede konstruksjoner.
Generell kompetanse
Studenten:
- kan selvstendig analysere konstruksjoner og finne optimale løsninger ut fra bestemte kriterier.
- har kunnskaper og ferdigheter innen konstruksjon som danner et solid fundament for selv å fortsette egen kompetanseutvikling og spesialisering innen fagområdet.
Innhold
Emnet består av to hoveddeler med følgende temaer:
1) Teori:
- Konstruksjonsmetodikk
- Dimensjonering mhp. flyting, brudd, utmatting, knekking og vipping etter gjeldende standard
- Sveise- og skrueforbindelser
- Lagerteori
- Fjærer
- Strekklapper
- Beregningsoppgaver og konstruksjonsoppgaver
2) ANSYS:
- Praktisk bruk og trening med PC-programmene ANSYS.
- Simuleringen settes opp slik at analysen gir både numeriske og grafiske resultater.
- Simuleringen benyttes til å underbygge noen av fagfeltene angitt under Teori.
Undervisnings- og læringsformer
Forelesninger, bruk av videokanon, bruk av PC og programvare, og arbeid med problembaserte innleveringer. En del selvstudium er knyttet til de obligatoriske innleveringene.
Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen
Følgende arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen:
- 1 innlevering i teoridelen.
- 2 innleveringer i ANSYS.
Eksamen
Vurdering består av to deleksamener, begge vektes 50 % av total karakter.
Deleksamen 1: 3 timers skriftlig skoleeksamen og uttrekk av 2 innleveringer.
Denne består av 2 komponenter:
a) En 3 timers skriftlig skoleeksamen. Dette er hovedkomponenten.
b) Uttrekk av 2 innleveringer (ikke arbeidskrav). Dette er en justeringskomponent.
Tillatte hjelpemidler: Ingen bortsett fra godkjent kalkulator og tekniske tabeller.
Deleksamen 2: En 3 timers test i ANSYS.
Testen gjennomføres i skolens datarom, og innlevering skjer elektronisk på Fronter.
Tillatte hjelpemidler: Alle bortsett fra kommunikasjon med andre. HiØ vil loggføre datatrafikk.
Det gis bokstavkarakter A til F, der A er beste karakter og F er "ikke bestått".
Dersom studenten ikke består i en deleksamen kan denne tas på nytt.
Ved utsatt Deleksamen 1: Kun hovedkomponenten eksamen tas på nytt.
Ved ny Deleksamen 1 (nytt forsøk): Både nytt uttrekk og ny eksamen gjennomføres på nytt.
Evaluering av emnet
Læringsevaluering i henhold til avdelingens vedtatte prosedyrer.
Litteratur
Oppgis før studiestart.
Johansen J (2002) Tekniske tabeller. Cappelens forlag
Handouts og kompendier kan tilkomme i løpet av studiet.