41518 Vægtkritiske konstruktioner

2026/2027

Erstatter kursus 41517.
Kursusinformation
Weight Critical Structures
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger og projektarbejde i grupper af max. 2 studerende.
Der arbejdes igennem kurset med to praktiske projekt-opgaver, der understøttes af de løbende teoretiske forelæsninger.
13-uger
F2B
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Evalueringen er baseret på to individualiserede projekt-rapporter og en skriftlig multiple choice eksamen. Helhedsvurdering.
Skriftlig eksamen: 2 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
41820/41215/41517
41820/41215/41517
41516.­(41815/41812/41958/41239).­(02002/02003) , eller tilsvarende.
Christian Berggreen , Lyngby Campus, Bygning 118, Tlf. (+45) 4525 1373 , cber@dtu.dk
Edgar Arturo Gomez Meisel , eagme@dtu.dk
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
At udvikle matematisk og fysisk baserede metoder til analyse af styrken og stabiliteten af ​​vægtkritiske konstruktioner lavet af afstivede eller uafstivede laminat- og sandwich-kompositter eller letmetaller, og at dimensionere sådanne strukturer til vægtkritiske anvendelser inden for luftfart, bilindustri, marine- og rumfartsteknik.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Redegøre for de forudsætninger, der ligger til grund for første og højere ordens bjælke- og plade-teorier for både uafstivede og afstivede lagdelte laminat- og sandwich-konstruktioner.
  • Formulere relevante randbetingelser for pladefelter i lette pladekonstruktioner.
  • Udføre teoretiske spændings- og deformationsanalyser af uafstivede og afstivede pladefelter i laminatbaserede vægtkritiske konstruktioner ved hjælp af Navier's, Levy's, Rayleigh-Ritz's løsnings-metoder.
  • Udføre teoretiske spændings- og deformations-analyser af sandwichbjælker med forskydningsdeformationer.
  • Udføre teoretiske spændingsanalyser af lagdelte sandwichplader baseret på klassisk laminatteori og grundlæggende sandwichteori med forskydningsdeformationer.
  • Udføre teoretiske stabilitetsanalyser af uafstivede og afstivede laminat- og sandwich-plader.
  • Analysere og dimensionere kohæsive samlinger i laminat- og sandwich-konstruktioner.
  • Beregne progressivt svigt af rektangulære, lateralt belastede sandwichplader ved brug af svigtkriterier for kompositmaterialer.
  • Udføre brudmekaniske analyser af typiske skades-scenarier for laminat- og sandwich-konstruktioner.
  • Anvende et kommercielt FEM program til analyse og design af uafstivede og afstivet pladekonstruktioner udført i fiberlaminater eller typiske sandwich kompositmaterialer.
  • Sammenligne analytiske, numeriske og eksperimentelt opnåede resultater for en given belastet pladebaseret vægtkritisk konstruktion og herudfra evaluere kvaliteten af de respektive resultater.
  • Skrive en teknisk rapport over en undersøgelse omfattende ovenstående punkter anvendt i et praktisk vægtkritisk design-eksempel fra et fly, køretøj, skib eller rumfartøj.
Kursusindhold
1) Uafstivede og afstivede laminatplader: Differentialligninger, stivhedsegenskaber af afstivede pladepaneler, spændingsbestemmelse, randbetingelser, løsningsmetoder (Navier og Rayleigh-Ritz metoder).

2) Lagdelte sandwich-bjælker og plader: Differentialligninger, stivhedsegenskabers relation til klassisk laminatteori, spændingsbestemmelse, grundlæggende sandwichteori med forskydningsdeformationer og 1. ordens sandwich bjælke- og plade-teori og løsningsmetoder.

3) Stabilitet af kompositplader: Analytiske buling-løsninger, energimetoden, afstivede plader, buling af lagdelte sandwichplader og indflydelse af imperfektioner.

4) Progressiv svigtanalyse af laminat- og lagdelte sandwichplader.

5) Analyse og design af samlinger mellem komposit-plader og andre strukturelle elementer.

6) Brudmekanisk analyse af typiske skader i laminat- og sandwich-plader.

7) Designprincipper og praktisk anvendelse af både analytiske løsninger og FEM-analyser for pladekonstruktioner indenfor typiske vægtkritiske konstruktioner såsom fly, køretøjer, skibe, og rumfartøjer.

8) Eksperimentelle metoder til afprøvning af plade-konstruktioner udført i kompositmaterialer.
Sidst opdateret
04. maj, 2026