SD2411 Lättkonstruktioner och FEM 8,0 hp

Lättkonstruktioners principiella uppbyggnad samt analys av lastfall, spänningar och deformationer. Introduktion till datorbaserad strukturmekanik och finita elementmetoder (FEM). Böjning, skjuvning, vridning och välvning av tunnväggiga öppna, slutna och förstyvade sektioner. Grundläggande platteori (Kirchhoff). Instabilitet hos balkar och plattor (Eulerknäckning, vridknäckning och lokalbuckling).

Undervisningen avser att ge en grundlig insikt i de olika konstruktionselementens verkningssätt, ge teorier för analys samt ge kännedom om flygplanets och andra lättkonstruktioners problem, särskilt ur hållfasthets-, styvhets- och viktssynpunkt. Vidare ges inledande utbildning i användandet av datorer vid analys och dimensionering av lättkonstruktioner.

Efter fullgjord kurs ska deltagarna kunna

• Identifiera och beskriva olika konstruktionselements syfte och funktion i lätta strukturer.
• med utgångspunkt från en problemställning välja passande konstruktionselement, med hänsyn till funktion och vikt
• analysera och dimensionera tunnväggiga balkar och förstyvade skal med avseende på spänning, deformation och stabilitet
• resonera och arbeta bekvämt med begrepp och storheter från tidigare kurser (t.ex. masscentrum och yttrögghetsmoment) såväl som begrepp som introduceras i denna kurs, t.ex. skjuvflöde, välvning och lokalbuckling.
• beskriva hur finita elementprogram är uppbyggda och kunna tillämpa dem för analys av enklare strukturelement
• skriva ett enkelt finita elementprogram i Matlab och använda det för att lösa balkproblem
• förklara skillnader i resultat från olika analysverktyg utifrån förståelse för olikheter i de approximationer som de inbegriper.

Differential- och integralkalkyl, diff-ekvationer, linjär algebra, hållfasthetslära och grundläggande programering. Lite tidigare erfarenhet av FEM och Matlab är också en fördel men inte ett formellt krav.

Engelska B/ Engelska 6 

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• LAB1 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F
• LAB2 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Tentamen, 4,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

•  LAB1 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F

•  LAB2 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F

•  TEN1 - Tentamen, 4,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Skriftlig tentamen (TEN1; 4 hp) och datorlaborationer (ÖVN1 och ÖVN2 2; 2+2 hp).

Stefan Hallström

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

SD2413 Fiberkompositer - analys och design

SD2416 Strukturoptimering och sandwichdesign

SD2432 Lättviktsdesign