TMHL43 Materialmekanik och strukturoptimering, 4 poäng
/Mechanics of Materials and Structural Optimization /

För: M4, (Y4)

Utbildningsområde: Teknik    Ämnesgrupp: Maskinteknik
Fördjupningsnivå: D

Mål:
Kursen avser att ge de studerande fördjupade kunskaper inom plasticitetsteorin samt dess tillämpningar. Materials förmåga att plastiskt deformeras utnyttjas inom många områden. Genom att tillåta plastiska deformationer i olika konstruktioner kan materialet utnyttjas effektivare. Inom produktionstekniken förekommer plastisk bearbetning av material, varvid stora plastiska deformationer uppkommer. Användning av finita element metoder på materialmekaniska tillämpningar behandlas i kursen. Inom strukturoptimeringen studeras problemet att finna den i en specifik mening optimala designen hos en mekanisk struktur: det kan röra sig om att minimera vikten, spänningen, flexibiliteten, etc. I sin moderna tappning är området starkt integrerat med FEM. Kursen ger kännedom om grundläggande begrepp och datorbaserade metoder inom strukturoptimeringen. Inom strukturoptimeringen genomgås begrepp, problemformulering, explicita approximationer och känslighetsanalys. En serie beräkningsuppgifter avseende linjär statik, dynamik och strukturoptimering genomföres.

Förkunskaper:
TMHL 07 Hållfasthetslära, grk TMHL 08 Hållfasthetslära, FEM TMHL 03 Hållfasthetslära, LKM TMHL 61 Skademekanik och livslängdsanalys TMHL 41 Kontinuumsmekanik TMHL 62 Finita elementmetod, fk TAOP 10 Linjär och ickelinjär optimering

Organisation:
Kursen är uppdelad på två huvudavsnitt:

Kursinnehåll:
Plasticitetsteori: Klassifikation av inelastiska materialuppträdanden, 1D - idealplasticitet 3D - Idealplasticitet 3D - plasticitet med linjärt isotropt och kinematiskt hårdnande, finit elementmetodik och plasticitet Strukturoptimering: Grundläggande begrepp, explicita approximationer, sekventiell konvex programmering, känslighetsanalys, formrepresentation, limit design-problem, strukturer med maximal styvhet och topologioptimering.

Kurslitteratur:
Meddelas vid kursstart

TEN1En skriftlig tentamen. , 3 p.
UPG1En laborationsuppgift, 1 p.

Undervisningsspåk är svenska.

Engelsk kursplan

Gäller 1999, beslut av utbildningsnämnden november 1998