IRM25013 Konstruksjon med DAK og simulering med FEM (Vår 2013)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Emnet er obligatorisk og inngår i bachelorstudiet i ingeniørfag:

• Maskin
• Maskin, Y-veien

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Følgende emner anbefales fullført og bestått: Statikk og fasthetslære (10 studiepoeng), og DAK med 3D-modellering (10 studiepoeng), eller tilsvarende.

Undervisningssemester

4. semester (vår).

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskap
Studenten har:

• grunnleggende kunnskaper innen maskinkonstruksjon som omfatter formgivning, materialvalg og dimensjonering, men også innen sammenbygging og sammenføyning av maskinkomponenter til større enheter.
• grunnleggende kunnskaper i sentrale dimensjoneringsmetoder for å beregne krefter og momenter og belastningen i konstruksjonen i kritiske punkter. 
• grunnleggende kunnskaper om ulike spenningstyper og spenningskomponenter, og hvordan disse kombineres ved å benytte forskjellige flytehypoteser.

Ferdigheter
Studenten kan:

• systematisk løse dimensjoneringsoppgaver for kjente konstruksjonselementer. 
• dimensjonere slik at tilstrekkelig fasthet oppnås.
• benytte flytehypoteser til å regne ut ekvivalente spenninger og sørge for at disse er innenfor et akseptabelt område.
• benytte digitale verktøy innen elementmetoden for analyse av statisk belastede konstruksjoner.

Generell kompetanse
Studenten:

• kan selvstendig analysere konstruksjoner og finne optimale løsninger ut fra bestemte kriterier.
• har kunnskaper og ferdigheter innen konstruksjon som danner et solid fundament for selv å fortsette egen kompetanseutvikling og spesialisering innen fagområdet.

Innhold

Emnet består av to hoveddeler med følgende temaer:

1) Teori: 

2) ANSYS:

• Praktisk bruk og trening med PC-programmene ANSYS.
• Simuleringen settes opp slik at analysen gir både numeriske og grafiske resultater.
• Simuleringen benyttes til å underbygge noen av fagfeltene angitt under Teori.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, bruk av videokanon, bruk av PC og programvare, og arbeid med problembaserte innleveringer. En del selvstudium er knyttet til de obligatoriske innleveringene.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Følgende arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen:

• 1 innlevering i teoridelen.
• 2 innleveringer i ANSYS.

Eksamen

Vurdering består av to deleksamener, begge vektes 50 % av total karakter.

Deleksamen 1: 3 timers skriftlig skoleeksamen og uttrekk av 2 innleveringer.
Denne består av 2 komponenter:
    a) En 3 timers skriftlig skoleeksamen. Dette er hovedkomponenten.
    b) Uttrekk av 2 innleveringer (ikke arbeidskrav). Dette er en justeringskomponent.
    Tillatte hjelpemidler: Ingen bortsett fra godkjent kalkulator og tekniske tabeller.

Deleksamen 2: En 3 timers test i ANSYS.
Testen gjennomføres  i skolens datarom, og innlevering skjer elektronisk på Fronter.
Tillatte hjelpemidler: Alle bortsett fra kommunikasjon med andre. HiØ vil loggføre datatrafikk.

Det gis bokstavkarakter A til F, der A er beste karakter og F er "ikke bestått".

Dersom studenten ikke består i en deleksamen kan denne tas på nytt.
Ved utsatt Deleksamen 1: Kun hovedkomponenten eksamen tas på nytt.
Ved ny Deleksamen 1 (nytt forsøk): Både nytt uttrekk og ny eksamen gjennomføres på nytt.

Evaluering av emnet

Læringsevaluering i henhold til avdelingens vedtatte prosedyrer.

Litteratur

Oppgis før studiestart.

Johansen J (2002) Tekniske tabeller. Cappelens forlag

Handouts og kompendier kan tilkomme i løpet av studiet.