62678 Introduktion til materialers mekaniske egenskaber

2026/2027

Kursusinformation
Introduction to material's mechanical properties
Dansk
5
Diplomingeniør
E3A (tirs 8-12)
Campus Ballerup
Forelæsninger, øvelser, projektarbejde
13-uger
E3A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Det skriftlige eksamen tæller ca. 50% og rapporten med fremlæggelse tæller ca. 50% i den afsluttende karakter, der gives efter en helhedsvurdering.
Skriftlig eksamen: 2 timer
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
Sebastian Horch , Ballerup Campus, Bygning Ballerup , shor@dtu.dk
62 Institut for Ingeniørteknologi og -didaktik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset giver en generel introduktion til materialevalg, fra klassisk til computerstøttet (hvor vi bruger softwaren Ansys EduPack). Der er særligt fokus på mekaniske materialegenskaber i relation til trækprøvninger og hvordan man bruger dem i forskellige materialevalg baseret på f.eks. styrke-, stivheds- eller brudsejhedsbegrænset design (»designstyret tilgang«).
Kurset giver en grundlæggende introduktion til de underliggende fysiske egenskaber ved materialer, der fører til de omtalte materialegenskaber, igen med fokus på oprindelsen af spænding og tøjning, som illustreret ved spændings-tøjningsgrafen.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • beskrive begrebet »designstyret materialevalg«.
  • beskrive begrebet »materialeklasser« baseret på EduPacks materialegenskabstabeller.
  • forklare mekaniske egenskaber såsom styrke, stivhed og brudsejhed.
  • forklare egenskabernes relation til målbare størrelser såsom spænding og tøjning.
  • udføre laboratorieundersøgelser af materialeparametre (trækprøvning og Charpytest).
  • præsentere de eksperimentelle resultater i form af en poster.
  • analysere en spændings-tøjningskurve og identificere de bestembare mekaniske egenskaber.
  • relatere disse mekaniske egenskaber til materialers anvendelsesområder med fokus på metaller og polymerer.
  • udføre den materialevalgmetode, der anvendes i EduPack, med fokus på oversættelse, screening (krav) og rangordning (ønsker).
  • sammenligne og udføre materialevalgstrategier med begrænsninger i stivhed, styrke eller brudsejhed.
  • forklare og implementere brugen af materialeindekser i denne proces.
  • forklare hvordan denne proces kan udvides til også at reducere den indlejrede energi eller CO2-aftrykket.
Kursusindhold
• EduPack-programmet, struktur og anvendelse. Programmet installeres på den studerendes computer (licens betalt af DTU). EduPack vil blive brugt som database for materialeoplysninger og som værktøj til computerstøttet materialevalg.
• Introduktion til EngTechs 3D-printfacilitet og 3D-print generelt. De studerende vil printe deres egne dogbones og udføre og analysere en trækprøvning af disse dogbones.
• Materialernes struktur, fra atomar til synlig struktur, vil blive skitseret. Materialernes reaktion på stationære kræfter vil blive behandlet. Mekaniske materialeparametre såsom Youngs modul, flydespænding og brudsejhed vil blive behandlet.
• Introduktion til emnerne spænding og tøjning samt analyse af en spændings-tøjningskurve.
• Måling og analyse af spændings-tøjningskurver for forskellige 3D-printede polymer-dogbones.
• Udarbejdelse af en poster, der præsenterer de eksperimentelle resultater.
• Nogle grundlæggende forskelle mellem metaller og polymerer og deres betydning for de målte spændings-tøjningskurver.
• Valg af de bedste materialer til et givet formål vil blive behandlet og understøttet af EduPack. Der focusseres på metaller og polymerer. Forskellige måder til computerstøttet materialevalg vil blive beskrevet fra simpel rangordning til brug af materialeindekser. Kurset udvider den mekaniske tilgang til også at omfatte energimæssige, økonomiske og miljømæssige ønsker og krav.
Bemærkninger
Sektion for Mekanisk teknologi
Maskin: 1. semester
Skibsteknik og Maritimt Design: 1. semester
Sidst opdateret
04. maj, 2026