Overordnede kursusmål
Materialevalg:
• At blive i stand til at vælge det bedste materiale til en given
konstruktionsdel ud fra krav og ønsker til konstruktionsdelen, samt
give kvalificerede bud på en hensigtsmæssig formgivning og
beskyttelse af komponenten
Styrkelære:
• At kunne anvende materialers styrkebeskrivelser og
styrkebeskrivende parametre til at beregne styrke og udbøjning for
en prismatisk bjælke under forskellige belastninger. Desuden at
kunne beregne styrke for en gitterbjælke / gittersøjle under
forskellige belastninger.
Maskinelementer:
• At blive i stand til at kunne dimensionere og vælge blandt et
udvalg af maskinelementer til en given anvendelse.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Vælge det bedste materiale ud fra krav til konstruktionsdelens
styrke, både den elastiske styrke og brudstyrken
- Vælge det bedste materiale ud fra krav til konstruktionsdelens
maksimale udbøjning
- Vælge materialer under hensyn til revner i materialet
- Vælge materialer under hensyn til udmattelsesbelastninger
(varierende belastninger), og ønsker om konstruktionens ønskede
levetid
- Vælge materialer under hensyn til slitage
- Vælge materialer til brug ved forhøjede temperaturer.
(Krybning).
- Vælge materialer under hensyn til korrosion og korrosivt
miljø
- Dimensionere en prismatisk bjælke under forskellige
belastninger ud fra krav til bjælkens styrke og udbøjning
- Dimensionere en gitterbjælke / gittersøjle under forskellige
belastninger ud fra krav til konstruktionen styrke
- Dimensionere en bolt under forskellige belastninger samt
boltens forspænding
- Dimensionere og vælge en trykfjeder og en vridfjeder til givne
anvendelser
Kursusindhold
Materialevalg:
• Materialers atomare opbygning og strukturer og ændringer i disse,
når materialet bliver udsat for en mekanisk påvirkning
• Metaller og legeringer, keramiker, glaser, polymerer,
elastomerer, hybridmaterialer, naturmaterialer og opskummede
materialer
• Materiale egenskaber
• Materialedatabaser. Introduktion til materialedatabaseprogrammet
CES
• Metode til valg af materialer
• Udvælgelse af materialet ved benyttelse af et materialeindeks
• Materialevalg til konstruktioner der skal opfylde et styrkekrav
• Materialevalg til konstruktioner, der skal opfylde et
stivhedskrav
• Revner og revneudbredelse
• Valg af materialer og komponentdesign for at undgå træthedsbrud.
• Krybning og brug af materialer ved høje temperaturer
• Korrosion og brug af materialer i korrosive miljøer
Styrkelære:
• Trækprøvediagrammet, flyde- spænding/tøjning, træk-
spænding/tøjning, brud- spænding/tøjning, elastisk/plastisk
forlængelse samt arbejdet ved plastisk deformation.
• Metoder til at omsætte oplysninger om en bjælkers ydre
belastninger til kræfter og kraftmomenter inde i bjælken.
• Beregninger af spændingerne i en bjælke, under forskellige
belastninger. Herunder neutrallinje og fladeinertimoment.
• Beregninger af en bjælkes deformation under forskellige
belastninger.
• Beregning af styrken af en gitterbjælke eller en gittersøjle,
under forskellige belastninger.
Maskinelementer:
• Bolte. Dimensionering af bolte til anvendelse ved forskellige
belastninger og belastningstyper. Desuden beregning af boltens
forspændingskraft og tilspændingskraftmoment.
• Fjedre. Dimensionering af trykfjedre og vridfjedre til anvendelse
under forskellige forhold, samt krav til konstruktionen, fjedrene
skal indsættes i.
Litteraturhenvisninger
• Materials: Engineering, Science, Processing and Design. 3. udg.,
ISBN-978-0-08-097773-7, af Michael Ashby, Dr Hugh Shercliff &
David Cebon.
• Noter af Carsten Rützou, der downloades fra CampusNettet.
• PC databaseprogrammet CES, udviklet af Granta Design, Cambridge,
UK
• (H. E. Krex: Maskinståbi)
• (SKF: Huvudkatalog)
Litteratur anført i parenteser lånes på biblioteket (et eksemplar
pr. gruppe).
Bemærkninger
Programmet CES med et års betalt licens udleveres på en Cd-rom ved
begyndelsen af semesteret. De studerende kan gratis få
efterfølgende et års licenser udleveret, så længe de studerer på
DTU. Programmet virker kun på Microsoft operativsystemer.
Studerende, der har MAC computere skal installere et Microsoft
styresystem for at få programmet til at fungere
Sidst opdateret
30. januar, 2017