At give deltagerne den nødvendige teoretiske baggrund for at kunne udføre styrkeanalyser af letvægtskonstruktioner i fiberarmerede kompositmaterialer. Deltageren skal på denne baggrund kunne dimensionere såvel konventionelle afstivede enkeltskinds-konstruktioner, samt avancerede sandwich-konstruktioner udført af kompositter, som glas-, kul- eller aramid-fiberarmerede polymerer med cellulære, honeycomb eller korrugerede kernematerialer. Endvidere vil deltagerne få et indblik i produktionsmetoder anvendt i kompositindustrien i dag.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Designe og beregne responset af fiberarmerede plastkomposit-konstruktioner (letvægtskonstruktioner) udsat for en vilkårlig belastningstype
Redegøre for tilgængelige konstruktionsmaterialer indenfor fiberarmerede plastkomposit-konstruktioner og disse materialers egenskaber, fordele og ulemper.
Redegøre for typisk anvendte produktionsmetoder og forstå deres indflydelse på konstruktionens egenskaber
Redegøre for disse letvægtskonstruktioners anvendelse indenfor forskellige industrielle områder.
Redegøre for de grundlæggende principper indenfor klassisk laminat- og sandwich-teori.
Anvende de teoretiske værktøjer til at analysere og forstå virkemåden af letvægtskonstruktioner i fiberarmerede plastkompositter.
Kombinere de klassiske teoretiske design- og analyse-værktøjer og udvikle et eget beregningsværktøj, der kan bruges til at analysere specifikke letvægtskonstruktioner, der ikke passer ind i standardløsninger.
Evaluere resultater opnået via standard eller egne udviklede design- og analyse-værktøjer imod et forventet konstruktions-respons.
Kunne anvende finite element metoden (FEM) til at designe og analysere virkemåden af letvægtskonstruktioner i fiberarmerede plast-kompositter
Kunne rapportere beregningsresultater og designløsninger struktureret, fyldestgørende, kortfattet og klart, og endvidere kunne forholde sig kritisk til disse resultater
Kursusindhold:
Mekanikken nødvendig for at analysere udbøjning, svigt, buling og svingning af både enkeltskinds- og sandwich-konstruktioner gennemgås. Kurset behandler anisotrope materialer som glas-, kul- og aramidfiber-armerede polymerer, men også avancerede materialer som cellulære skum, Honeycomb og korrugerede kernetyper behandles.
Kursets indhold er ligeligt fordelt mellem teoretiske analysemetoder og disse metoders anvendelse i praktisk dimensionering. Analysemetoderne er både analytiske og numeriske, og et kommercielt FEM-program, ANSYS, anvendes bl.a. til design og dimensionering.
Generelle principper for dimensionering af lette konstruktioner. Casestudier til illustration af anvendelsen af kompositkonstruktioner i skibs-, vindmølle-, fly-, tog-, og bilindustrien. Oversigt over tilgængelige konstruktionsmaterialer, deres mekaniske egenskaber og pris.
De i dag mest anvendte produktionsmetoder i kompositindustrien gennemgås og afprøves, og de fremstillede konstruktioner testes eksperimentelt.