Behovet for forsøgsbaseret data til at teste og validere numeriske modeller af systemer lavet af komplekst ikke-lineært heterogent materiale, som for eksempel fiberarmeret polymer kompositter, er stigende. Dette inkluderer dynamiske test af konstruktioner for at muliggøre den rigoristiske identifikation af kritiske strukturelle og dynamiske egenskaber, som udgør pålidelige indikatorer for konstruktionens aktuelle tilstand (sundhed/helbred). Formålet med dette kursus er at give en introduktion til eksperimentel mekanik med fokus på test af fasstofmekanik og strukturel dynamik samt de relevante forsøgsprocedure.

De studerende har muligheden for at vælge mellem to forskellige spor i kurset, Eksperimentel Fasstofmekanik og Eksperimentel Dynamik. På sporet for Eksperimentel Dynamik udfører de studerende dynamisk test af skalerede strukturelle systemer med henblik på at visualisere strukturelle svingninger, måle den dynamiske opførsel og identificere forsøgsmodellernes strukturelle/dynamiske egenskaber. På sporet for Eksperimentel Faststofmekanik undersøger de studerende egenskaberne og opførslen af konstruktionsmaterialer og dermed har de studerende muligheden for ”hands-on” erfaring med at måle kræfter, flytninger, deformationer og tøjninger. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Udtænke en eksperimentel fremgangsmåde og udføre forsøg for at måle og udlede materiel og strukturel opførsel
• Anvende og behandle opsamlet data fra eksperimentelt arbejde til at teste og validere numeriske modeller samt estimere strukturelle og dynamiske egenskaber
• Identificere anvendelsesmulighederne af den eksperimentelle mekanik tilgang og vurdere disses fordele og begrænsninger
• Fremstille velstrukturerede, fuldendte, overskuelige, præcise og kortfattede skrevne rapporter, der favoriserer kritiske vurderinger og konklusioner og på anden vise bekræfter de accepterede standarder for skrifteligt arbejde inden for fagområdet
• Liste og forklare relevante eksperimentelle metoder for karakterisering af materialers opførsel
• Identificere signifikante parametre for konstruktionsmaterialer, udvælge sensortyper, måleudstyr samt udnytte dataopsamling og databehandlingsmetoder.
• Opnå fysisk indsigt i opførslen af materialer og konstruktionsemner, herunder fordelingen af spændinger og tøjninger, deformationer og brudformer
• Identificere de relevante sensor teknologier, inducere svingninger ved at påføre dynamiske laster og måle det dynamiske respons (fx accelerationer og tøjninger) af skalerede strukturelle modeller.
• Udnytte standardiserede værktøjer til at bearbejde og relatere det målte respons fx fra accelerationer til flytninger, ved at udnytte grundlæggende matematik- og bygningsmekanikteori
• Forstå strukturen i modal analyse for at estimere modal parametrene af de skalerede strukturelle modeller, så som egenfrekvenser, svingningsformer og dæmpningsratio
• Estimere grundlægende strukturelle og materiale egenskaber ved at anvende modal analyse tekniker på det målte respons

- Grundlæggende principper for design og evaluering af eksperimentelle forsøg
- Teknikker og instrumentering (sensorer) for statiske og dynamiske målinger
- Metoder til at behandle strukturelle respons data (kræfter, deformationer, tøjninger)
- Metoder for eksperimentelle spændingsanalyser og mekaniske materialetests
- Grundlæggende principper for konstruktioners dynamik og modal analyse (frekvenser, svingningsformer og dæmpning)
- Karakterisering af tidsafhængige laster for strukturelle systemer
- Vibrationstests af skalerede strukturelle systemer og vibrationsrespons målinger med passende sensorteknologi
-Eksperimentel tilnærmelse af materielle og dynamiske egenskaber for strukturelle systemer De studerende skal identificere deres foretrukne spor af ”Eksperimentel Faststofmekanik” eller ”Eksperimentel Dynamik”. Fordelingen af studerende mellem de to spor vil dog være underlagt en ambition om en nogenlunde lige fordeling af antallet af studerende på hvert spor. De studerende vil følge pensum og læringsmålene for deres eget spor og blive vurderet baseret på deres rapport(er). 04. maj, 2023