2002/2003

41015 Mekanik og materialer

Engelsk titel: 


Mechanics and Materials

Sprog:


Point (ECTS )

  10

Kursustype:   

Kursus for civilingeniørstuderende-
 


Skemaplacering:

E4A og E4B

 

Undervisningsform:

Forelæsninger med case studier og gruppearbejde.

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

E4A 

Evalueringsform:

Bedømmelsesform:

Pointspærring:

Deltagerbegrænsning:

Maksimum:  60
 

Overordnede kursusmål:

At opnå forståelse for samspillet mellem konstruktioners funktion, geometriske udformning og materialevalg, herunder fremstillingsprocessernes indflydelse. I kurset behandles mekaniske grundbegreber, og deltagerne sættes i stand til at analysere simple konstruktioners og delkomponenters stivhed og styrke - herunder indflydelsen af materialers mekaniske egenskaber. Opstilling af idealiserede matematisk/fysiske modeller trænes. Herudover skal deltagerne opnå kendskab til materialers opbygning og kunne foretage materialevalg for simple konstruktioner.


Kursusindhold:

Med udgangspunkt i et konkret produkt, eksempelvis en cykel, gives en forståelse for de strukturelle og funktionelle egenskaber, der er knyttet til de enkelte dele af produktet og materialet, det er fremstillet af. Materialegrupperne metaller, keramer, polymerer og kompositter gennemgås. Der introduceres begreber som friktion, kræfter og momenter, spændinger, deformationer og tøjninger, en-akset lineær elasticitet, plastisk deformation, kinetisk og potentiel energi. Begreberne relateres til komponenters geometriske udformning og ydre belastning, og de relateres til materialers opbygning dvs. kemisk struktur, bindingstyper, krystal- og fasestrukturer samt mikrostrukturer for kompositter og porøse materialer. Der gives elementære færdigheder i statisk analyse. Samspillet mellem komponenters egenskaber under belastning, materialeparametre og geometrisk udformning belyses ved analyse af simple tilfælde af en-akset træk/tryk, bøjning, vridning og buling.
Tilrettelæggelse: Den grundlæggende statik indlæres gennem case studier, en vigtig del heraf er opstilling af simple fysisk/matematiske modeller ud fra en given konstruktion. Eksisterende software såsom Cambridge Engineering Selector benyttes i forbindelse med interaktivt materialevalg. Udvalgte opgaver i kurset præsenteres og evalueres løbende. Viden opnået i kurset udnyttes i semesterets projekt, hvor opbygning af en konstruktion omfatter statiske analyser og materialevalg - både ud fra styrkemæssige og funktionelle kriterier.


Bemærkninger:

Studerende optaget på fagpakken Design & Innovation har fortrinsret til kurset.
Kurset er en integreret del af 1. semester i fagpakken design & innovation og udbydes i samarbejde mellem MEK og IPL.


Kursusansvarlig:

Andy Horsewell, 204, 104, (+45) 4525 2197, horsewell@ipl.dtu.dk  
Henrik Myhre Jensen, 404, 124, (+45) 4525 4283  
Torben Lenau, lenau@ipl.dtu.dk, lok. 4811  

Institut:

41 Institut for Mekanik, Energi og Konstruktion

Nøgleord:

Materialeegenskaber, materialegrupper, statik, stivhed, bjælkebøjning, styrke, mikrostruktur.
Sidst opdateret: 17. marts, 2003