Kursusansvarlig

Per Valentin Bigum

Semesterplacering

Efterår

ECTS

5

Undervisningssprog

Dansk

Kursustype

Valgfrit kursus, 5. og 7. semester

Forudsætninger

Statik og styrkelære

Formål

Kurset har fokus på at give de studerende de nødvendige teoretiske og praktiske færdigheder til at forstå og udføre beregninger af statiske konstruktioner, samt at validere disse beregninger gennem eksperimenter og dataanalyse.

De metoder der bruges til at beregne styrken af strukturer basseres på klassiske mekaniske principper og antagelser. Det indebære typiske beregninger af spændinger, deformationer og nedbøjninger i en struktur under påvirkning af eksterne laster. Styrkeberegningen er baseret på antagelser som lineær elastisk materialeadfærd, uniform lastfordeling, plane tværsnit af bjælker, homogenitet og isotropi for materialeegenskaber, og fravær af indflydelse af temperatur samt tidsafhængighed og andre ikke mekaniske faktorer.

Kursets fokus er på beregninger af statiske konstruktioner og validering, og vil dække en række centrale emner for at give de studerende en solid grundlæggende forståelse samt praktiske færdigheder.

Eventuelle afvigelser imellem teorien og de eksperimentelt målte størrelser diskuteres, og den studerende lærer at vurdere begrænsninger i de antagelser der ligger indbygget i teorien.

Kursusindhold

Der måles på nedbøjninger, vridningsvinkler og understøtningernes betydning undersøges. Betydningen af arealfordelingen i bjælkers tværsnit undersøges idet der skabes et praktisk kendskab til begrebet arealinertimoment. Kærvvirkning undersøges ved vridning af aksler med og uden passende rundinger i diameterovergange. Plane gitterkonstruktioner undersøges eksperimentelt for at eftervise hvilke elementer der er udsat for henholdsvis træk og tryk. Placering af ækvivalent kraft ved variabel linjelast. SolidWorks anvendes som valideringsværktøj.

Eventuelle afvigelser imellem teorien og de eksperimentelt målte størrelser diskuteres, og den studerende lærer at vurdere begrænsninger i de antagelser der ligger indbygget i teorien.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

Viden

• Grundlæggende Mekanik: Forståelse af grundlæggende mekaniske principper som kræfter, moment, spænding og deformation.

• Statisk Ligevægt: Evne til at analysere systemer i statisk ligevægt og anvende Newtons love.
• Materialeegenskaber: Forståelse af forskellige materialers egenskaber, som elasticitet, plasticitet og brudgrænser.

Færdigheder

• Beregning af Spændinger og Strækninger: Evne til at beregne spændinger og strækninger i forskellige materialer og strukturer.
• Fejlanalyse og Sikkerhedsfaktorer: Forståelse af, hvordan man inkluderer sikkerhedsfaktorer i design og beregninger.
• Validering af Modeller: Evne til at validere analytiske og numeriske modeller med eksperimentelle data.
• Brug af Software: Færdigheder i at bruge software som AutoCAD, SolidWorks eller andre simuleringsværktøjer til styrkeberegning.
• Eksperimentel Validering: Evne til at udføre laboratorieforsøg for at validere teoretiske modeller.
• Dokumentation og Rapportering: Færdigheder i at dokumentere beregninger, antagelser og resultater i en teknisk rapport.
  

Kompetencer

• Analytisk Tænkning: Evne til at bryde komplekse problemer ned i mindre, mere håndterbare dele.
• Kritisk Vurdering: Evne til at vurdere løsninger og tilgange kritisk, herunder identifikation af potentielle fejlkilder.
• Teknisk Kommunikation: Evne til at formidle komplekse tekniske koncepter klart og præcist, både skriftligt og mundtligt.
• Teamarbejde: Evne til at arbejde effektivt i teams, herunder at dele viden og færdigheder med kolleger.
• Selvstændigt at søge, vurdere og tilegne sig yderligere viden inden for område.

Undervisningsform

Undervisningen er baseret på aktiv indlæring gennem forelæsninger, opgaveløsning og gruppe baseret projektarbejde. Omtrent halvdelen af kursustiden er allokeret til guidede, individuelle opgaver og projektarbejde

Forudsætninger for prøvedeltagelse

Alt udføres og afleveres efter retningslinjer angivet af den kursusansvarlige.

Prøve og hjælpemidler

Gruppe opgave besvares skriftligt (max. 2 studerende pr. gruppe). Skriftlig opgave afleveres i Wiseflow.

Mundtlig eksamen, gruppe præsentation 15 min ud fra skriftlig opgave, individuel mundtlig eksamen 15 minutter pr. studerende, inklusive votering og karaktergivning

Omprøve: som ordinær prøve

Censur

Intern

Bedømmelse

7 trins skalaen.

Litteraturhenvisninger

Engineering Mechanics, Statics – Meriam & Kraiger, SolidWorks 2022/23 Simulation,

Misc. files on YouTube.