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